三维引力波张量的洛伦兹变换
广义相对论与量子宇宙学
2023-02-16 v1 高能天体物理现象
摘要
近来,关于运动源引力波的兴趣日益增加。这引出了引力波的洛伦兹变换问题。尽管 Bondi-Metzner-Sachs(BMS)理论原则上已经包含了引力波的洛伦兹变换,但三维引力波张量的变换此前尚未被显式计算出。在四维时空中,引力波具有“boost 权重为零”和“自旋权重 2”的性质。这一事实使得引力波的洛伦兹变换难以理解。在本文中,我们采用传统的三维张量描述来刻画引力波。这样一个横向无迹张量直接描述了引力波自由度。我们推导了引力波张量的显式洛伦兹变换。该变换类似于电场矢量和磁场矢量的三维矢量的洛伦兹变换。基于推导出的引力波三维张量的洛伦兹变换,只要给定相应静止波形的波形,我们就能构造任意速度运动源的引力波波形。作为一个例子,我们将方法应用于双星黑洞的反冲速度效应。给出了经反冲速度调整后的波形。
引用
@article{arxiv.2302.07532,
title = {Lorentz transformation of three dimensional gravitational wave tensor},
author = {Xiaokai He and Xiaolin Liu and Zhoujian Cao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.07532},
year = {2023}
}
备注
17 pages, 8 figures