黑洞双星红移因子中的高阶半整数守恒后牛顿系数
广义相对论与量子宇宙学
2014-09-09 v2
摘要
后牛顿近似仍然是广义相对论中获取显式解最广泛使用的方法，特别是对于具有任意质量比的相对论性二体问题。在其许多应用中，通常需要使用正则化程序。尽管常被误解，但正则化对于在不参考轨道天体内部结构的情况下生成波形至关重要。近年来，通过与专为极端质量比极限下的高度相对论性粒子构建的自力方法进行直接比较，初步确认了这两种计算方法的基础，包括它们各自独立的正则化程序，且达到了很高的数值精度。在本文中，我们在早期工作的基础上进一步推进这一比较，考察了超出半整数 5.5PN 守恒效应的次次领头阶贡献，这些贡献源于度规及其多极矩的三次及更高阶项，从而将后牛顿方法的审查扩展至迄今达到的最高阶之一。为此，我们显式构建了 6.5PN 和 7.5PN 阶的尾中尾项，计算了小质量比极限下致密双星的红移因子，并将其与自力方法中通过数值和解析计算得到的项进行直接比较，后者利用史瓦西时空中的度规微扰解以及精确级数表示（可能结合更典型的 PN 展开）获得。虽然自力结果可能是相对论性的但受限于质量比，但我们的方法主要适用于弱场慢速运动区域，原则上却适用于任意质量比。
引用
@article{arxiv.1405.5151,
title = {High-order half-integral conservative post-Newtonian coefficients in the redshift factor of black hole binaries},
author = {Luc Blanchet and Guillaume Faye and Bernard F. Whiting},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.5151},
year = {2014}
}
备注
33 pages, no figure; minor corrections