偏心双星系统的引力波记忆效应
广义相对论与量子宇宙学
2012-01-06 v2 高能天体物理现象
摘要
非线性引力波记忆效应会导致引力波极化产生随时间变化但非振荡的修正。它源于由引力波激发的引力波。先前对非线性记忆效应的考虑主要集中在近圆双星上。这里，我考虑了具有任意偏心率的牛顿轨道上的非线性记忆。推导了椭圆、双曲、抛物和径向轨道的波形极化和自旋加权球谐模的表达式。在双曲、抛物和径向情况下，非线性记忆对领头阶波形提供了2.5后牛顿(PN)修正。这与椭圆和近圆情况形成对比，在后者中，非线性记忆在领头阶(0PN)修正波形。这种PN阶数的差异源于在双曲情况下记忆是在一个短的“散射”时间尺度上建立的，而在椭圆情况下则是在一个长得多的辐射反应时间尺度上建立的。这里给出的非线性记忆修正完善了我们对椭圆轨道领头阶(Peters-Mathews)波形的认识。这些计算也与当前时代具有近圆轨道但过去具有大偏心率的双星系统相关。由于非线性记忆敏感地依赖于双星的过去演化，我讨论了这种早期偏心率对几乎圆化双星晚期记忆值的影响。我还讨论了双星过去可能由俘获过程形成而产生的大“记忆跳跃”的可观测性。最后，我提供了来自双曲和抛物双星的线性和非线性记忆的信噪比估计。
引用
@article{arxiv.1108.3121,
title = {The gravitational-wave memory from eccentric binaries},
author = {Marc Favata},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.3121},
year = {2012}
}
备注
25 pages, 8 figures. v2: minor changes to match published version