三次引力有效场论中的自旋波形

Andreas Brandhuber; Graham R. Brown; Gang Chen; Gabriele Travaglini; Pablo Vives Matasan

三次引力有效场论中的自旋波形

高能物理 - 理论 2024-08-02 v1 高能天体物理现象广义相对论与量子宇宙学

作者: Andreas Brandhuber , Graham R. Brown , Gang Chen , Gabriele Travaglini , Pablo Vives Matasan

摘要

我们推导了在所有独立的三次爱因斯坦-希尔伯特引力形变存在下，两个具有任意质量和自旋矢量的克尔黑洞散射中产生的领先阶时域自旋波形的解析全阶自旋表达式。这些包括两个宇称偶相互作用 $I_1$ 和 $G_3$ ，以及两个宇称奇相互作用 $\tilde{I}_1$ 和 $\tilde{G}_3$ 。我们的结果通过三种独立方法获得：特别高效的直接积分与张量约化方法；分部积分结合微分方程法；以及留数计算法。对于 $G_3$ 和 $\tilde{G}_3$ 形变的情况，我们可以将自旋波形用适当平移了碰撞参数的标量波形来表示，这 reminiscent of Newman-Janis 平移。对于 $I_1$ 和 $\tilde{I}_1$ ，类似的平移也会出现，但伴随着无法通过简单平移标量 $I_1$ 和 $\tilde{I}_1$ 波形来捕获的额外贡献。我们还展示了引力记忆效应在领先阶上没有修正。我们的解析结果非常紧凑，并比较了获得这些结果所用三种方法的有效性。我们还简要评论了三次形变对可观测量修正的量级。

关键词

自旋波形三次有效场论克尔黑洞爱因斯坦-希尔伯特引力引力记忆效应宇称偶宇称奇

引用

@article{arxiv.2408.00587,
  title  = {Spinning waveforms in cubic effective field theories of gravity},
  author = {Andreas Brandhuber and Graham R. Brown and Gang Chen and Gabriele Travaglini and Pablo Vives Matasan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.00587},
  year   = {2024}
}

备注

38 pages, 6 figures

三次引力有效场论中的自旋波形

摘要

关键词

引用

备注

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