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极大质量比脉冲:探索新基本场

广义相对论与量子宇宙学 2024-11-25 v2

摘要

我们检视了极大质量比脉冲(EMRIs),即带电紧凑物体螺旋进入超大质量黑洞的情况,在包含额外标量或向量场的修正引力理论中。我们采用泰克尔斯基方程和广义萨可斯-纳卡马拉公式,推导出向量波能量通量的后牛顿展开,达到 O(v5)O(v^5),超越四极公式在弱场中的结果,并在强场中数值计算能量通量,针对在圆形轨道上运动的带电粒子。我们的发现表明,对于弱场、慢速运动的轨道,标量和向量电荷参数存在退行性。然而,对于接近最内层稳定圆轨道的强场、快速运动的轨道,我们观察到标量场和向量场之间存在差异。我们研究了使用由激光干涉空间天文台等太空基重力波探测器检测到的 EMRIs 的潜力,以确定黑洞是否携带标量或向量电荷。标量和向量通量对轨道演化和张量引力波相位的影响无法帮助我们区分标量场和向量场。然而,标量或向量场发出的额外偏振可以打破标量场和向量场之间的相关性,从而帮助我们区分标量场和向量场。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.07449,
  title  = {Probing new fundamental fields with Extreme Mass Ratio Inspirals},
  author = {Chao Zhang and Yungui Gong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.07449},
  year   = {2024}
}

备注

35 pages, 13 figures; PRD accepted