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偏心轨道双星在第三后牛顿阶的引力波波形与通量中的自旋效应

广义相对论与量子宇宙学 2024-12-17 v3

摘要

致密双星在地面引力波探测器的频带中可能具有不可忽略的轨道偏心率,这取决于其天体物理形成通道。为准确确定此类系统的参数,波形模型需纳入偏心率效应。本文考虑由自旋非进动致密物体组成的偏心双星,推导了无穷远处的能量与角动量通量,以及至第三后牛顿阶的引力波波形模式。本文的新结果包括波形模式的次领头阶瞬时自旋-轨道与自旋-自旋贡献,以及偏心轨道的模式与通量的遗传(尾与记忆)贡献。瞬时贡献针对一般运动推导,而遗传贡献在小偏心率展开下计算,但我们采用一种重整化使其对大偏心率也成立。我们采用基于谐和坐标与协变自旋补充条件的准开普勒参数化运动,补充了文献中其他坐标下的某些结果。我们的结果可用于提升偏心轨道自旋双星波形模型的精度。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.13606,
  title  = {Spin effects in gravitational waveforms and fluxes for binaries on eccentric orbits to the third post-Newtonian order},
  author = {Quentin Henry and Mohammed Khalil},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.13606},
  year   = {2024}
}

备注

37 pages, 2 figures, 3 ancillary files. v2: matches published version. v3: added the horizon flux contribution to the DC memory