相对论火球驱动的伽马暴的偶极子引力波

爱因斯坦的通用相对论预言，压力（更一般地说，应力）在生成引力方面发挥与能量密度相似的作用。引力场的来源——主动引力质量密度，有时被称为 Whittaker 质量密度——并不守恒，因此其变化可以作为偶极子引力波传播。只有具有变化引力质量的天体物理源才能产生此类波。我们展示，被用于解释伽马暴现象的相对论火球，可能从高压等离子体中释放偶极子引力波，其 Whittaker 质量发生变化。此外，从前体星体释放出显著质量-能量也会导致偶极子引力波辐射。我们将偶极子波与 Eddington 分类中的 h^11+h^22 波相识别，这些波沿着沿 z 方向传播的无质量场携带的能量一起传播。我们证明，偶极子波满足爱因斯坦方程，具有与无质量场相同的应力能量张量。偶极子波的极化模式为 Phi_22，即这些是垂直波，仅引起圆周测试粒子半径的变化（呼吸模式）。讨论了偶极子引力波的天体物理意义。