质量比线性阶的两体引力自旋-轨道相互作用
广义相对论与量子宇宙学
2014-07-23 v1
摘要
我们在质量比线性阶解析计算了一个小自旋体绕大(非自旋)体轨道运动的“测地”自旋进动频率,精确到 8.5 后牛顿阶,从而将先前局限于第三后牛顿阶的解析知识予以扩展。这些结果是将解析引力自力理论应用于 Detweiler 规范不变红移变量的一阶导数推广而得到的。我们将解析结果与 S.~R.~Dolan 等人 [Phys.\ Rev.\ D {\bf 89}, 064011 (2014)] 最近获得的强场数值数据进行了比较。我们新的高后牛顿阶结果捕捉了数值数据所展示的强场特征。我们论证了当趋近光环时,自旋进动将以 的形式发散。我们将运动学自旋进动结果转换为有效一体形式论中表征自旋-轨道耦合的两个(规范不变)有效陀螺引力磁比之一的相应改进解析知识。我们为自旋进动和有效陀螺引力磁比均提供了简单而精确的解析拟合。后一拟合预测,陀螺引力磁比的线性质量比修正在到达光环之前会改变符号。这一强场预测对于改进旋进双星合并的解析建模可能具有重要意义。
引用
@article{arxiv.1404.2747,
title = {Two-body gravitational spin-orbit interaction at linear order in the mass ratio},
author = {Donato Bini and Thibault Damour},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.2747},
year = {2014}
}
备注
22 pages, 3 figures, revtex macros