致密双星系统运动方程中的次次领头阶自旋 - 轨道效应
广义相对论与量子宇宙学
2015-06-11 v2
摘要
我们计算了致密天体（如黑洞或中子星）双星系统的后牛顿运动方程中的次次领头阶自旋贡献。对于最大自旋黑洞，这些贡献属于 3.5 阶后牛顿 (3.5PN) 量级，提升了我们对运动方程的认知，此前该阶数的方程仅针对无自旋物体已知。基于先前的工作，我们使用极 - 偶极子物质应力 - 能量张量来描述两个天体的旋转，并在谐和坐标下迭代爱因斯坦场方程以求解参数化度规的一组势函数。对结果的检验包括：守恒能量的存在性、谐和坐标下运动方程的近似全局洛伦兹不变性，以及在测试质量极限下恢复克尔背景上自旋物体的运动。我们验证了接触变换的存在性，并通过重新定义自旋变量，使我们的结果等价于先前发表的、从 Arnowitt-Deser-Misner (ADM) 形式体系导出的约化哈密顿量。
引用
@article{arxiv.1210.4143,
title = {Next-to-next-to-leading order spin-orbit effects in the equations of motion of compact binary systems},
author = {Sylvain Marsat and Alejandro Bohe and Guillaume Faye and Luc Blanchet},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.4143},
year = {2015}
}
备注
38 pages, minor changes to match the published version