引力记忆：来自后牛顿与自力理论的新结果
广义相对论与量子宇宙学
2025-10-07 v2 高能物理 - 理论
摘要
我们使用多种微扰技术计算了两个黑洞准圆轨道旋近产生的（位移）引力波记忆。在后牛顿理论框架内，我们将先前关于非自旋双星的结果扩展到了 3.5PN 阶。利用引力自力方法，我们计算了旋近至克尔黑洞时质量比一阶的记忆。我们通过数值方法和双后牛顿-自力展开（计算至 5PN 阶）两种方式完成了这一计算。在自力方法的二阶计算中，近区计算遇到了与记忆相关的红外发散，这通过将近区解与远区的后闵可夫斯基展开进行匹配来解决。我们首次描述了该匹配过程，并展示了它如何在质量比的二阶水平上将非局域时间记忆效应引入二体动力学，这与近期有效场论方法中 5PN 计算的结果预测一致。然后，我们计算了质量比二阶的引力波记忆（排除了某些可能的记忆畸变效应），发现其结果与近期针对近等质量比双星的数值相对论模拟结果吻合良好。
引用
@article{arxiv.2410.23950,
title = {Gravitational memory: new results from post-Newtonian and self-force theory},
author = {Kevin Cunningham and Chris Kavanagh and Adam Pound and David Trestini and Niels Warburton and Jakob Neef},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.23950},
year = {2025}
}
备注
66 pages plus appendices and bibliography, 10 figures v.2 includes corrected second order fluxes, and new expressions for spinning, non-precessing PN expressions