通过第三次次领先后牛顿阶的引力自旋-轨道与对齐自旋1-自旋2耦合
广义相对论与量子宇宙学
2021-01-04 v2
摘要
对散射过程的研究持续为广义相对论两体问题提供新见解。对齐自旋双星（包括非束缚与束缚轨道）的局域时间保守动力学完全编码于规范不变的散射角函数中，该函数最自然地表达为后闵可夫斯基（PM）展开，并展现出对两体质量的极为简单的依赖关系（以适当的几何变量表示）。这种依赖关系将PM与小质量比近似联系起来，使得引力自作用力结果能够确定所有质量比阶上的新后牛顿（PN）信息。在本文中，我们利用相对论散射与自作用力理论之间的这种相互作用，获得了一般自旋的第三次次领先（4.5PN）自旋-轨道动力学，以及对齐自旋的第三次次领先（5PN）自旋1-自旋2动力学。我们进一步将这些新颖的PN结果实现于有效单体框架中，并通过与数值相对论模拟比较展示了精度的提升。
引用
@article{arxiv.2010.02018,
title = {Gravitational spin-orbit and aligned spin$_1$-spin$_2$ couplings through third-subleading post-Newtonian orders},
author = {Andrea Antonelli and Chris Kavanagh and Mohammed Khalil and Jan Steinhoff and Justin Vines},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.02018},
year = {2021}
}
备注
29 pages, 2 figures, supplemental material; v2: added references