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黑洞散射中的引力布拉姆斯特拉尔:关于二次自旋效应的 $\mathcal{O}(G^3)$ 级计算

高能物理 - 理论 2025-06-06 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们采用了超对称版本的世界线量子场论(WQFT)形式化方法,计算在后米氏展开的下一位(NLO)级下,两个自旋黑洞散射期间发射的远场动量空间引力波形。我们的结果精确到二次自旋贡献,这意味着我们首次报告了在 O(G3S2)\mathcal{O}(G^3\mathcal{S}^2) 级可观测的波形。我们的计算基于将 nn 体树级�幅映射方式,使得我们能够获得 (n2)(n-2) 环两体波形被积函数。我们详细讨论了这一程序,并强调结果结构与散射�幅方法所得结构之间的相似性。作为计算方法的副产品,我们还首次获得了三个自旋黑洞散射的领先级波形。我们通过多种方式验证了结果,最显著的是,我们发现来自WQFT和量子场论中散射�幅的经典极限所得的NLO波形被积函数完全一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.15724,
  title  = {Gravitational Bremsstrahlung in Black-Hole Scattering at $\mathcal{O}(G^3)$: Quadratic-in-Spin Effects},
  author = {Lara Bohnenblust and Harald Ita and Manfred Kraus and Johannes Schlenk},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.15724},
  year   = {2025}
}

备注

45 pages, 8 figures, ancillary files; v2: added references, minor text edits, comments on SUSY property