双白矮星的轨道衰减：超越引力波辐射效应
广义相对论与量子宇宙学
2022-11-30 v2 高能天体物理现象
太阳与恒星天体物理
摘要
对双白矮星（DWDs）等致密天体双星轨道演化的传统描述假设系统仅由引力波（GW）辐射驱动。然而，在白矮星中测得的高达吉高斯量级的强磁场提示了电磁（EM）辐射在DWDs演化中的潜在作用。我们在引力波辐射、潮汐同步以及由磁性主星与非磁性伴星相对运动产生的单极感应器电磁辐射效应下评估了DWDs的轨道动力学。我们表明，对于大于兆高斯的磁场，电磁辐射可影响轨道动力学。我们将该模型应用于两个已知DWDs，SDSS J0651+2844和ZTF J1539+5027，仅引力波辐射无法完全解释其测得的轨道衰减率。我们获得了主星磁场强度的上限，超过该上限时电磁辐射引起的轨道衰减快于观测值。潮汐锁定与电磁辐射的贡献相当，二者合计可占测得轨道衰减率的至多20%。我们表明，纯由引力波驱动并包含潮汐相互作用与电磁辐射的DWD引力波波形，可能产生在LISA等空间探测器相关的毫赫兹频段可探测的较大相对相位偏移。因此，在波形模板中包含除引力波辐射外的物理过程，对于利用已知源（例如ZTF J1539+5027）校准引力波探测器以及推断双星参数至关重要。
引用
@article{arxiv.2208.00863,
title = {Orbital decay of double white dwarfs: beyond gravitational wave radiation effects},
author = {G. A. Carvalho and R. C. dos Anjos and J. G. Coelho and R. V. Lobato and M. Malheiro and R. M. Marinho and J. F. Rodriguez and J. A. Rueda and R. Ruffini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.00863},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in The Astrophysical Journal