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偏心轨道自旋致密双星动力学的后牛顿精度参数化解:主导阶自旋-轨道相互作用

广义相对论与量子宇宙学 2009-11-11 v1

摘要

我们推导了运动于偏心轨道上的自旋致密双星后牛顿(PN)精度守恒动力学的开普勒型参数化解。我们所考虑的 PN 精度动力学由受主导阶自旋效应(即主导阶自旋-轨道相互作用)影响的第三后牛顿精度守恒轨道动力学构成。表示的轨道元显式地由守恒轨道能量、角动量以及在 Arnowitt、Deser 和 Misner 型坐标中刻画主导阶自旋-轨道相互作用的量给出。我们的参数化解适用于以下两种不同情形:(i) 双星由等质量致密天体组成,具有两个任意自旋;以及 (ii) 双星由任意质量致密天体组成,其中仅一个具有任意自旋。作为我们参数化的应用,我们给出了引力波偏振,其振幅限于主导四极矩阶,适于描述偏心轨道上自旋致密双星发出的引力辐射。本参数化将是构建用于 inspiralling 偏心轨道自旋致密双星引力波的“即用”参考模板所必需的。我们的自旋致密双星 PN 精度守恒动力学参数化解清楚地表明,在所考虑的情形中这些系统无混沌。最后,我们注意到我们的参数化提供了推导完全第二后牛顿精度“计时公式”的第一步,该公式可能对如 J0737-3039 等相对论双星脉冲星的射电观测有用。

关键词

引用

@article{arxiv.gr-qc/0501011,
  title  = {Post-Newtonian accurate parametric solution to the dynamics of spinning compact binaries in eccentric orbits: The leading order spin-orbit interaction},
  author = {Christian Koenigsdoerffer and Achamveedu Gopakumar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0501011},
  year   = {2009}
}

备注

18 pages, accepted by Phys. Rev. D