由暗流物质吸积引起的引力波特征
广义相对论与量子宇宙学
2025-02-13 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们研究了暗流物质吸积对由超大质量黑洞和星质量黑洞组成的致密双星系统发射的引力波形成的影响。采用含1~PN和2.5~PN修正项的拉格朗日框架,分析了具有稳态流动的球对称吸积,以及类暗能量方程状态参数的流体,对双星动力学的影响。我们通过与已有研究在有效范围内的比较来验证方法,并扩展分析,包括局部效应(如动力摩擦)和与星质量黑洞的全局引力相互作用,重点关注其与流体性质的依赖性。我们的分析发现,这些相互作用会引起引力波形的相位偏移,相位位移受流体方程状态参数和能量密度的影响。我们还将研究扩展到突发宇宙奇点,发现虽然它们可使初始圆形轨道变为椭圆形,但对于与宇宙学相关的能量密度,其对相位偏移的影响微乎其微。通过将流体对两体系统的局部和全局引力相互作用纳入运动方程,本初步研究提供了一种理解流体动力学与天体系统引力波发射相互作用的框架,进一步强化了通过引力波观测探测天体学相关流体性质的潜力。
引用
@article{arxiv.2502.07929,
title = {Gravitational Wave Signatures Induced by Dark Fluid Accretion in Binary Systems},
author = {Evangelos Achilleas Paraskevas and Leandros Perivolaropoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.07929},
year = {2025}
}
备注
32 pages, 7 figures, published in Universe 2025, 11(2), 62 (https://www.mdpi.com/2218-1997/11/2/62)