任意质量致密二体的内层稳定圆轨道：第四后牛顿阶
广义相对论与量子宇宙学
2025-05-15 v2 高能天体物理现象
高能物理 - 理论
摘要
我们通过后牛顿（PN）方法计算任意质量（特别是可比质量）致密二体的内层稳定圆轨道（ISCO）。两种方法得到等价结果：在谐波坐标中对保守运动方程进行动力学扰动，在 ADM 坐标中对保守哈密顿量进行动力学扰动。严格考察了两种方法中 4PN 阶非局部尾项的扰动。我们的最终规范不变的 ISCO 位置结果接近由引力自力（GSF）方法在小质量比极限下计算的 ISCO 位移数值，并且在等质量情况下的全数值相对论计算结果良好一致。本文遵循的 PN 方法采用标准的 Taylor 展开形式，未应用任何求和技术。作为补充，我们还显式计算了从谐波坐标到 ADM 坐标的规范变换，包括其中的尾项贡献。
引用
@article{arxiv.2505.01278,
title = {Innermost stable circular orbit of arbitrary-mass compact binaries at fourth post-Newtonian order},
author = {Luc Blanchet and David Langlois and Etienne Ligout},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.01278},
year = {2025}
}
备注
30 pages, 3 figures