D维冲击波碰撞的辐射：一阶微扰理论
高能物理 - 理论
2011-08-01 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
我们研究了在D维中将两个相等的Aichelburg-Sexl冲击波沿相反方向正面叠加所获得的时空。在提升参考系中考虑该碰撞时，一个冲击波变得比另一个更强，从而建立了一个用于计算碰撞未来度规的微扰框架。在一阶微扰理论中，该几何由一个积分解给出，该解以强冲击波所支撑的零曲面上的初始数据表示。然后，我们使用Landau-Lifschitz赝张量的D维推广提取碰撞中发射的辐射，并计算作为引力波发射的初始质心能的百分比epsilon。在D=4中，我们得出epsilon=25.0%，与D'Eath和Payne的结果一致。随着D的增加，该百分比单调增加，在D=10中达到40.0%。我们的结果始终处于Penrose在D=4中由表观视界获得的界限（29.3%）以及Eardley和Giddings在D>4中获得的界限之内，后者也随维度单调增加，在D=10中达到41.2%。我们还给出了波形，并根据冲击波的零生成元对观测到的峰值提供了物理解释。
引用
@article{arxiv.1105.2298,
title = {Radiation from a D-dimensional collision of shock waves: first order perturbation theory},
author = {Carlos Herdeiro and Marco O. P. Sampaio and Carmen Rebelo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.2298},
year = {2011}
}
备注
27 pages, 11 figures; v2 some corrections, including D dependent factor in epsilon; matches version accepted in JHEP