慢转中子星动力学引力磁潮汐的相对论有效作用量

中子星的引力磁准正则模在双星旋进过程中被潮汐效应共振激发，可能在引力波信号中产生可测量的效应。我们朝着将这些效应纳入波形模型迈出了重要一步：发展了引力磁动力学的相对论有效作用量，厘清了若干微妙之处。在慢转极限下，我们首先考虑后牛顿近似，并从运动方程显式导出有效作用量。我们证明该表述开辟了计算模频率的途径，增进了对相关物质变量的理解，并阐明了在引力磁模振幅位移下流体性质平移对称性的作用。随后我们基于对称性与幂次计数方案构造了完全相对论的作用量。该作用量包含四个依赖于中子星内部结构的耦合系数，刻画了印入引力波的关键物质参数。我们表明，在通过归一化固定其中一个系数后，其余三个直接涉及两类引力磁 Love 数（静态与无旋）以及模频率。我们讨论了该作用量的若干有趣特征与动力学后果，分析了频域响应函数（诱导通量四极矩与外部引力磁场的频率依赖比值）以及表示时域响应的相应 Love 算符。我们的结果为推导引力磁效应及其所编码核物理的精确预言奠定了基础，以服务于引力波天文学。