相对论粒子闭系与开系的多极展开

我们在动力学静止系瞬时形式下，评估了由N个相对论正能量标量粒子组成的系统的Dixon多极矩。Wigner超平面（孤立系统的内禀静止系）被证明是描述多极运动学的自然框架。像“质心惯性张量”这样的经典概念，只有通过孤立系统的四极矩才能推广到狭义相对论。我们为相互作用粒子和场系统给出了多极技术的两个新应用。在孤立系统（无论是自由还是相互作用的正能量粒子）的静止系中，可以定义一条独特的world-line，它体现了文献中作为系统集体运动候选者而引入的最相关质心的性质。然而，对于孤立系统的开放子系统，情况不再如此。虽然静止系中的有效质量、三维动量和角动量可以从“子系统能量-动量张量”的定义中计算出来，但子系统的有效运动中心和有效内禀自旋的定义并不唯一。实际上，对于开放系统，先前考虑的每个质心都对应一条不同的world-line。我们将开放子系统的极点-偶极描述与它们作为有效扩展物体的描述进行了比较。希望这里发展的技术能够有助于度量引力中双星系统的相对论处理。