散射中的潮汐响应及解析延拓的作用
广义相对论与量子宇宙学
2022-10-26 v5 高能天体物理现象
太阳与恒星天体物理
高能物理 - 理论
摘要
致密天体的潮汐响应是编码其内部信息的关键引力波可观测量。由于广义相对论的非线性，这一联系十分微妙。我们表明，考虑散射过程可规避潜在歧义带来的挑战，因为潮汐响应由零无穷远处的渐近入射与出射波决定。作为通用方法的应用，我们分析了标量波在非自旋黑洞上的散射，并证明潮汐响应的低频展开重现了关于Love数和吸收率的已知结果。此外，我们讨论了基于从有效作用量描述获得的规范不变可观测量来定义响应，并阐明了解析延拓在以下方面的作用：(i)稳健地提取响应及其所含物理信息，(ii)在双星系统中区分高阶后牛顿修正与有限尺寸效应。我们的工作对于解读即将到来的引力波数据以研究中子星超密物质的亚原子物理、探测黑洞与引力以及寻找超越标准模型的场具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2108.03385,
title = {Tidal response from scattering and the role of analytic continuation},
author = {Gastón Creci and Tanja Hinderer and Jan Steinhoff},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.03385},
year = {2022}
}
备注
v5, corrected typos, 29 pages, 2 figures