非局部引力场中旋转粒子的周期轨道与引力波形
广义相对论与量子宇宙学
2026-02-18 v1
摘要
本文在非局部引力理论框架下,研究沿静止、球对称黑洞等距面运动的旋转试验粒子周期轨道的动力学及引力波特征。基于Mathisson-Papapetrou-Dixon方程结合Tulczyjew自旋补充条件,推导沿等距面运动的旋转粒子轨道动力学方程,并施加时光约束以排除非物理的超光速轨迹。通过与经典Schwarzschild黑洞进行比较,系统分析非局部引力参数ζ和b对粒子径向运动有效势和最近稳定圆轨道的影响。此外,引力波形呈现显著相位差:ζ增大导致相位延迟,而b增大则导致相位提前。对极大质量比脱合轨道演化的一年模拟显示,当b=2且ζ≈10⁻⁶时,非局部引力黑洞预测的引力波形与Schwarzschild黑洞的匹配度达到可辨识阈值(ℳ=0.0125),为区分广义相对论与非局部引力提供了观测基础。
引用
@article{arxiv.2602.15609,
title = {Periodic orbits and gravitational waveforms of spinning particles in nonlocal Gravity},
author = {Moisés Bravo-Gaete and Jianhui Lin and Yunlong Liu and Xiangdong Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.15609},
year = {2026}
}
备注
20 pages, 8 figures