具有任意质量和自旋多极矩的N体系统的后牛顿拉格朗日量
广义相对论与量子宇宙学
2020-07-21 v3 高能物理 - 理论
数学物理
math.MP
摘要
本文在标量-张量引力理论中，推导了具有所有质量和自旋多极矩的N个任意结构天体平动运动的后牛顿拉格朗日量。这些多极矩依赖于时间，并根据其自身的动力学运动方程演化。该拉格朗日量通过求解拉格朗日力学的逆问题从后牛顿运动方程中提取出来，并将著名的极-偶极-四极大质量粒子的拉格朗日量推广到具有更高多极性粒子。对高阶多极贡献的解析处理，对于更严格地计算旋近致密双星在并合前轨道演化最后阶段（此时恒星的潮汐和转动形变不再微小且随时间快速变化）的引力波形至关重要。具有任意质量和自旋多极矩的N体系统的拉格朗日量，对于建立后牛顿能量、动量守恒定律以及质心积分具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2006.08029,
title = {Post-Newtonian Lagrangian of an N-body System with Arbitrary Mass and Spin Multipoles},
author = {Sergei M. Kopeikin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.08029},
year = {2020}
}
备注
60 pages, no figures; new references added; typos fixed, accepted to Phys. Rev. D