基于有效单体形式体系的参数化-4.5PN TaylorF2近似与四阶非线性阶尾效应
摘要
通过对著名的、因子化并重新求和的圆形双星有效单体(EOB)能量流进行后牛顿(PN)展开，我们表明：(i) 由于重新求和的尾因子的存在，Marchand等人最近计算的4.5PN精度的尾之尾之尾对能量流的贡献[Class. Q. Grav. 33 (2016) 244003]实际上已包含在该重新求和的表达式中；Marsat等人的次领头阶尾诱导自旋轨道项[Class. Q. Grav. 31 (2014) 025023]也是如此；(ii) 在进行此展开时，我们还首次得到了显式的3.5PN领头阶尾诱导自旋-自旋流项；(iii) 将（无自旋）EOB流的PN展开推至5.5PN阶，我们计算了4PN、5PN和5.5PN对能量流的贡献，尽管其形式显式依赖于目前未知的、对因子化波形振幅的4PN和5PN非检验质量修正。在此（参数化）4.5PN精度内，我们计算了TaylorF2近似。为简单起见聚焦于无自旋情形，并使用数值相对论标定的IMRPhenomD波形模型作为基准，我们证明仅通过调整一个4PN“有效”波形振幅参数即可复现IMRPhenomD相位的导数（例如直至Schwarzschild最内稳定圆轨道频率）。初步分析还表明，只要保留领头阶自旋轨道与自旋-自旋项，自旋对齐情形也可得到类似结果。我们的发现表明，这类源自EOB的（参数化）高阶PN近似可作为构建旋进-并合-铃宕现象学模型的有前途的工具，甚至可在小质量双星搜寻中替代标准使用的3.5PN精度TaylorF2近似。
引用
@article{arxiv.1703.08107,
title = {Parametrized-4.5PN TaylorF2 approximant(s) and tail effects to quartic nonlinear order from the effective one body formalism},
author = {Francesco Messina and Alessandro Nagar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.08107},
year = {2018}
}
备注
11 pages, 3 figures. This version corrects an error in the 4PN term of the TaylorF2 parametrized approximant. The results are however qualitatively unchanged. Incorporates corrections appearing in the various errata published on Phys. Rev. D