后牛顿方案有效场论中的自旋引力物体

我们在双星旋进问题的背景下，引入了一种在后牛顿方案的有效场论中描述自旋引力物体的表述。我们的目标是构建一个有效作用量，其中所有低于轨道尺度的场模式都被积分掉。我们阐明了相关的自由度，特别是旋转自由度及其相关对称性。基于这些对称性，我们用规范旋转变量写出了点粒子作用量的最小耦合部分，并构建了自旋诱导的非最小耦合，从而获得了所有自旋阶数下的领头阶耦合。我们指定了旋转变量的规范，使得非物理自由度在费曼规则中即被消除，且所有轨道场模式都被积分掉。自旋的运动方程可直接通过对作用量进行适当的变分获得，哈密顿量也可顺势推导出来。我们实施了这个自旋有效场论，推导出了所有自旋依赖势直至自旋二次项的次领头阶，即针对快速旋转致密天体的第三后牛顿阶。特别地，还推导了通用致密天体的适当次领头阶自旋平方势和哈密顿量。在实施过程中，我们使用了非相对论引力场分解，发现该方法也能在自旋依赖部分消除高阶圈费曼图，从而简化了推导。因此，这种自旋表述非常适合处理高阶自旋依赖部分。