旋进致密双星引力波中的非进动自旋轨道效应至二阶后牛顿阶
广义相对论与量子宇宙学
2009-10-30 v1
摘要
我们推导了由自旋致密天体组成的准圆轨道旋进双星所发射引力波中，所有二阶后牛顿(2PN)阶的非进动自旋轨道耦合效应。以往对自旋轨道效应的后牛顿计算(在1.5PN阶)依赖于对自旋天体的流体描述。我们通过在后牛顿理论中引入δ函数描述自旋对天体能量-动量张量的影响，简化了计算。该描述最近被Mino、Shibata和Tanaka (MST) 用于分析绕大质量黑洞运动的粒子的Teukolsky形式体系，并基于Dixon的早期工作。我们通过将MST能量-动量张量与Blanchet、Damour和Iyer用于评估双星辐射多极矩的形式体系，以及众所周知的1.5PN阶双星运动方程相结合，计算了波形的2PN阶贡献。我们的结果仅在2PN阶对波形的振幅有贡献。波形相位的长期演化——LIGO能最精确测量的量——在我们的结果出现之前不受影响，直到2.5PN阶，届时其他自旋轨道效应也开始起作用。我们计划在未来的论文中，使用本文的技术，评估2.5PN阶自旋轨道对长期相位演化的全部贡献。
引用
@article{arxiv.gr-qc/9710134,
title = {Non-precessional spin-orbit effects on gravitational waves from inspiraling compact binaries to second post-Newtonian order},
author = {Benjamin J. Owen and Hideyuki Tagoshi and Akira Ohashi},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/9710134},
year = {2009}
}
备注
11 pages, submitted to Phys. Rev. D