辐射电荷的后牛顿动力学：正规化表述与二进制轨道演化定律
广义相对论与量子宇宙学
2026-02-26 v6 高能天体物理现象
高能物理 - 理论
摘要
我们构建了后牛顿哈密顿框架的电磁类比模型，这一框架在引力波物理中广泛应用。从洛伦兹-狄朗克方程出发，通过实现朗道-利夫希塔赫斯特阶梯化简，我们推导出近区1.5PN阶导向辐射力，并将其与达仑哈密顿量结合至1PN阶，得到闭合的N体相空间系统。该方程可直接实现，在无耗散时严格保守，包含能量损失、 secular 演化和轨道圆化，当包含辐射反馈时伴随达仑哈密顿量中演化出现的离心脉冲。对于二进制系统，我们推导了解析的圆形和离心轨道演化定律，包括1PN保守性修正的导向性演化及圆轨道的合并时间。扩展至Einstein-Maxwell理论中的带电致密二进制，结合2PN ADM型保守哈密顿量、领先1.5PN导向耗散与引力四极辐射，获得规范不变的能量-频率关系、闭式圆形演化定律，以及分离电磁与引力辐射支配下演化的四极-导向交叉尺度。
引用
@article{arxiv.2512.18637,
title = {Post-Newtonian Dynamics of Radiating Charges: Canonical Formulation and Binary Inspiral Laws},
author = {Suhani Verma and Siddarth Mediratta and Nanditha Kilari and Prakhar Nigam and Ishaan Singh and Daksh Tamoli and Aakash Palakurthi and Valluru Ishaan and Tanmay Golchha and Sanjay Raghav R and Sugapriyan S and Yash Narayan and Pasupuleti Devi and Prathamesh Kapase and G Prudhvi Raj and Lakshya Sachdeva and Shreya Meher and K Nanda Kishore and G Keshav and Jetain Chetan and Rickmoy Samanta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.18637},
year = {2026}
}
备注
Added brief discussions on recent Painleve-based universality arguments in binary black hole systems, added additional checks on binaries in Einstein Maxwell system