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Shapiro延迟的正交参数化及利用双脉冲星对广义相对论的改进检验

天体物理仪器与方法 2015-05-19 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

(删节版)在本文中,我们将双星系统时空中的相对论性传播延迟(通常称为“Shapiro延迟”)表示为系统轨道周期的谐波之和。我们首先针对近圆轨道进行此操作,作为对现有低偏心率双星系统轨道模型的自然扩展。第三及更高次谐波的振幅可以用两个新的后开普勒(PK)参数来描述,这两个参数分别与第三和第四次谐波的振幅(h_3, h_4)成正比。对于高轨道倾角,我们使用一个与连续谐波振幅之比(sigma)成正比的PK参数来代替h_4。新的PK参数之间的相关性远低于r和s,并且能更好地描述Shapiro延迟对轨道倾角和双星系统各分量质量所施加的约束(...)。我们将h_3, sigma参数化扩展到具有高轨道倾角的偏心双星系统。对于某些此类双星系统,我们可以测量额外的PK参数,并利用Shapiro延迟参数检验广义相对论。在这种情况下,我们可以使用h_3的测量作为对广义相对论的检验。我们表明,这一新检验不仅比r检验更严格,甚至比以前使用的s检验更严格。直到现在,这种新的参数化检验只能通过分析概率性χ²图统计推导得出。

关键词

引用

@article{arxiv.1007.0933,
  title  = {The orthometric parameterisation of the Shapiro delay and an improved test of general relativity with binary pulsars},
  author = {Paulo C. C. Freire and Norbert Wex},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1007.0933},
  year   = {2015}
}

备注

15 pages in emulate MNRAS format, 4 tables, 8 figures. Accepted for publication in MNRAS