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后牛顿次领先阶下的引力三次自旋相互作用

高能物理 - 理论 2021-01-15 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

在这项工作中,我们首次推导了通过引力自旋物体的有效场论得到的通用致密双星相互作用在后牛顿(PN)展开次领先阶下的完整引力三次自旋有效作用量,我们在本工作中扩展了该有效场论。该扇区对于快速旋转的致密物体在第四半 PN(4.5PN)阶进入,完成了至此 PN 阶的有限尺寸效应,并且是超出当前通用致密双星动力学在 4PN 阶最先进水平的首个完成扇区。在自旋与引力非线性的该阶,我们必须考虑由新型世界线耦合产生的附加项,这是因为在此阶下涉及线动量的旋转自由度的 Tulczyjew 规范不能再仅用四速度近似。我们处理该扇区的主要动机之一也是为了观察当我们进入对应于量子自旋大于一的引力康普顿散射的扇区时会发生什么,并可能获得关于当涉及大于二的自旋时无法从因子化唯一固定其振幅的见解。我们已经能明确做出的一般观察是:自旋阶数中的偶宇称扇区比奇宇称扇区更易处理。在量子语境中,这对应于处理玻色子比费米子更轻松。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.06276,
  title  = {Gravitational cubic-in-spin interaction at the next-to-leading post-Newtonian order},
  author = {Michèle Levi and Stavros Mougiakakos and Mariana Vieira},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.06276},
  year   = {2021}
}

备注

30 pages, 1 table, 5 figures, published