广义相对论在四阶后牛顿级的测试

Poulami Dutta Roy; Sayantani Datta; K. G. Arun

doi:10.1103/PhysRevD.110.064002

广义相对论在四阶后牛顿级的测试

广义相对论与量子宇宙学 2024-09-06 v2 高能天体物理现象

作者: Poulami Dutta Roy , Sayantani Datta , K. G. Arun

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摘要

最近计算的后牛顿(PN)引力波相位提升至4.5PN级，考虑了压缩二进制动力学中several novel物理效应，如记忆效应的尾部、尾部的尾部、尾部的质量六角极矩和电流三极矩的尾部。因此，评估当前代(2G)探测器如LIGO/Virgo、下一代(XG)地面基 gravitational wave 探测器如Cosmic Explorer/Einstein Telescope以及太空探测器如LISA对PN理论在这些阶级预测能力的测试是有益的。采用Fisher信息矩阵，我们发现X G和2G探测器分别对4PN级对数PN相位系数偏差的投射边界为 ${\cal O}(10^{-2})$ 和 ${\cal O}(10^{-1})$ 。类似地，对4PN和4.5PN级其他三个PN系数的投射边界为X G和2G探测器分别为 ${\cal O}(10^{-1}-10^{-2})$ 和 ${\cal O}(1)$ 。超大质量黑洞的LISA观测可提供这四个参数的紧致约束，范围为 ${\cal O}(10^{-4}-10^{-2})$ 。这些边界随压缩二进制在准圆形轨道上的总质量和质量比的变化进行了研究。这些新的测试是压缩二进制动力学中更高阶非线性相互作用的独特探针，并且与广义相对论预测的一致性。

关键词

后牛顿近似引力波 Fisher 信息矩阵 LIGO LISA

引用

@article{arxiv.2406.07691,
  title  = {Tests of general relativity at the fourth post-Newtonian order},
  author = {Poulami Dutta Roy and Sayantani Datta and K. G. Arun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.07691},
  year   = {2024}
}

备注

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广义相对论在四阶后牛顿级的测试

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关键词

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