参数化非圆形偏离 Kerr 范式及其观察特征:极端质量比脉冲和 Lense-Thirring 效应
广义相对论与量子宇宙学
2024-06-11 v2 高能物理 - 理论
摘要
最近的引力波观测和阴影成像均显示,Kerr 范式在惊人的一致性下得以维持,尽管其推导中假设了所有特殊对称性。因此,检验这些对称性在天体物理情景中的存在并约束可能的偏离尤为重要,尤其是在强场 regime 中。为此目的,本文旨在统一、理论中立的方式探讨非圆形在 Kerr 范式中的偏离及其观察特征。为此,我们构建了一个在 Kerr 基础上带小参数化偏离的通用非圆形度量。该度量保持 Kerr 的其他性质,如平稳性、轴对称性、渐近平坦性和赤道反射对称性。除了数学上的简化之外,这一假设对于消除非圆性影响与其他性质之间的影响至关重要。随后,我们在讨论各种新理论后果后,对该度量中极端质量比脉冲和 Lense-Thirring 预cession 进行了详细分析。我们的研究清晰地表明,使用 Laser Interferometer Space Antenna 的未来引力波观测有望检测并约束 Kerr 范式中即使微小的非圆形偏离。
引用
@article{arxiv.2406.02454,
title = {Parameterized Non-circular Deviation from the Kerr Paradigm and Its Observational Signatures: Extreme Mass Ratio Inspirals and Lense-Thirring Effect},
author = {Rajes Ghosh and Kabir Chakravarti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.02454},
year = {2024}
}
备注
Revised version for journal submission, 15 pages, 3 figures, 2 tables