Spin precession in general stationary and axisymmetric spacetimes
本文研究一般稳态轴对称时空中试验粒子的自旋进动，推导两种情形下的进动角并在克尔-纽曼时空中分析，应用于天文系统验证吻合且预测木星卫星的进动效应可探测。
2025-08-04 gr-qc
Parity-violating corrections to the orbital precession of binary system
Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS（杭州高等研究院，中国科学院大学）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）；Zhejiang University of Technology（浙江工业大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
针对PSR J1141-6545双星系统，采用含场源内外项的宇称破缺引力度规计算轨道进动修正，明确其与GR的本质差异，给出了宇称破缺理论参数的观测约束。
2025-11-16 gr-qc
Estimating the parameters of Hybrid Palatini gravity model with the Schwarzschild precession of S2, S38 and S55 stars: case of bulk mass distribution
利用S星的Schwarzschild岁差估计了Hybrid Palatini引力模型的参数，特别是S2、S38和S55星的岁差。我们还考虑了银河系中心附近的整体质量分布的情况。我们假设在所研究的所有情况下，上述S星的Schwarzschild轨道岁差与广义相对论（GR）中的相同。2020年，重力合作组织检测到银河系中心超大质量黑洞（SMBH）周围S2恒星的轨道岁差，并表明它接近GR预测。S38和S55轨道的天文数据分析表明，在这些情况下，轨道岁差也接近GR预测。基于这一观测事实，我们用S2、S38和S55星的Schwarzschild岁差估计了混合Palatini引力模型的参数，并估计了所有树星的轨道岁差与GR相似的混合Palatini引力模型的参数范围。我们还评估了参数的混合Palatini重力模型的情况下，不同值的体积质量密度分布的扩展物质。我们相信，所提出的方法是一个有用的工具，以评估在银河系中心的引力位参数。
2022-05-05 gr-qc
Standard Clocks, Orbital Precession and the Cosmological Constant
讨论了宇宙学常数对引力磁钟效应和电磁射线引力时间延迟的影响。此外，我们考虑了双星系统的相对运动在宇宙学常数$Λ$中的线性次序。给出了任意轨道偏心率下$Λ$对近心岁差影响的一般表达式。
2003-04-25 astro-ph gr-qc
Measuring the Neutron-Star Moment of Inertia using Nonlinear Orbital Variations from Lense-Thirring Precession
West Virginia University（西弗吉尼亚大学）
研究通过二元射电脉冲星非线性轨道变化探测Lense-Thirring进动，为约束脉冲星转动惯量提供新方法。
2026-11-03 astro-ph.HE gr-qc
Spherical Orbital Dynamics and Relativistic Precession in Kerr-MOG Spacetime
本文基于 Hamilton-Jacobi 形式研究了 Kerr-MOG 黑洞周围球面轨道的动力学与相对论进动，发现 MOG 参数对交点和近星点进动及陀螺仪自旋进动有显著影响，为检验广义相对论偏差提供了观测探针。
2025-07-17 astro-ph.HE gr-qc
Orbital dynamics and spin-precession around a circular chiral vorton
Nanjing University（南京大学）；National Research and Innovation Agency（国家研究与创新署）；University of Oxford（牛津大学）
研究 chiral vorton 的轨道动力学和自旋进动，揭示其独特的进动特征，为观测 vorton 提供可能的途径。
2025-12-11 gr-qc
Orbital precession of stars in the Galactic center
基于S2星轨道进动的观测，通过后牛顿轨道积分方法，研究表明需考虑高阶PN项以精确确定角进动，从而同时测量银河系中心超大质量黑洞的质量与自转。
2023-04-22 gr-qc
Orbital precession and other properties of two-body motion in the presence of dark energy
本文研究存在宇宙学常数Λ的开普勒两体问题，通过无量纲参数识别轨道类型，刻画运动定性特征并求解临界参数，为暗能量影响下的天体两体运动分析提供了理论依据。
2024-09-13 astro-ph.CO gr-qc
The Orbital Pericenter Precession in the 2PN Approximation
Iorio最近发表的文章“Revisiting the 2PN Pericenter Precession in View of Possible Future Measurements”（Universe，2020）认为，Damour和Schaefer（Nuovo Cim.）完成的双星系统轨道近心的长期2PN进动的计算。B，1988年）以及Kopeikin和Potapov（宇航员代表，1994）与不同的数学技术是不一致的，彼此不同，不同意Iorio（宇宙，2020）获得的结果。这封信的目的是证明Iorio的文章是错误的，存在误解，不能信任。
2022-02-04 gr-qc math-ph math.MP
Evidence for subdominant multipole moments and precession in merging black-hole-binaries from GWTC-2.1
LIGO-Virgo-KAGRA合作（LVK）制作了一个目录，其中包含第三次GW观测运行（O3 a）上半年的引力波（GW）观测。这个目录，GWTC-2.1，包括第一次的\emph{exceptional} GW候选人的合并黑洞-二进制文件产生的明确不平等的组件质量。由于次主导多极矩和自旋诱导的轨道进动更有可能在不相等分量质量双星发射的GW上留下可测量的印记，这些广义相对论现象现在可能是可测量的。事实上，GW 190412和GW 190814都已经显示出次优势多极矩的确凿证据。这为二进制的动态提供了有价值的见解。我们计算了在O3 a期间观测到的GWTC-2.1中所有合并黑洞双星的次优势多极矩和自旋诱导轨道进动的证据，并表明：（a）没有引力波候选者具有可测量的高阶多极内容超过$\ell = 3$，（b）除了在GW 190412和GW 190814中的置信次优势多极测量，GW190519\_153544和GW190929\_012149显示了$(\ell, |m|) = (3, 3)$次优势多极的边缘证据，（c）GW 190521可能具有可测量的次优势多极含量，（d）GW 190412可能显示了自旋诱导轨道进动的证据。
2022-04-21 gr-qc
Gyroscope deviation from geodesic motion: quasiresonant oscillations on a circular orbit
广义相对论自旋轨道相互作用导致陀螺质心沿轨道法线的准共振振荡。拍频幅度不包括光速，而是等于陀螺仪固有动量与其轨道动量的比率。调制频率等于大地岁差的角速度，以防止振荡共振。振荡表示陀螺仪轨道动量的进动。在可接受的时间内，振荡幅度达到适于实验分析的值。考虑源扁率的影响，拍频振幅减小，调制频率增加，增加的倍数等于四极岁差速度与大地岁差速度的比值。四极进动的周期是一个相当足够的时间来形成一个可测量的振幅的振荡。
2003-01-17 gr-qc
Detecting the General Relativistic Orbital Precession of the Exoplanet HD 80606b
研究了高偏心率行星$e\simeq0.93$ HD 80606 b轨道运动中的相对论效应，提出了一种通过观测连续食和凌日时间来探测相对论效应（尤其是轨道进动）的方法.在HD 80606 b的情况下，我们发现在10年内（大约33个周期后），由于相对论效应，相对于牛顿的预测，凌日和日食的时刻延迟了大约3分钟。这些影响可以通过比较不同时期的凌日和前一次日食之间的时间差来检测，并且应该可以通过比较2010年斯皮策卫星在HD80606上观察到的事件以及詹姆斯韦伯太空望远镜未来观察到的事件来测量。
2019-06-26 astro-ph.EP gr-qc
Spin precession effects in the phasing formula of eccentric compact binary inspirals up to the second post-Newtonian order
Indian Institute of Technology Madras（印度马德拉斯理工学院）；Centre for Strings, Gravitation and Cosmology, Department of Physics, Indian Institute of Technology Madras（印度马德拉斯理工学院物理系弦、引力和宇宙学中心）；Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA), Northwestern University（西北大学天体物理学交叉探索与研究中心）
本文研究偏心紧凑二体系统中轨道偏转与自旋偏转的耦合动力学，通过分离时间尺度并应用预偏平均方法，推导出闭合形式的相位公式，提升引力波信号建模的精度与计算效率。
2026-03-21 astro-ph.HE gr-qc
Probing a Lorentz-violating parameter from orbital precession of the S2 star around the galactic centre supermassive black hole
Center for Gravitation and Cosmology, College of Physical Science and Technology, Yangzhou University（扬州大学物理科学与技术学院引力与宇宙学中心）
本文利用S2星轨道数据，在bumblebee引力理论框架下，通过马尔可夫链蒙特卡洛分析，探测到洛伦兹破坏参数ℓ的约束，结果比事件视界望远镜观测更精确。
2026-01-10 gr-qc
Tracking the precession of compact binaries from their gravitational-wave signal
我们提出了一个简单的方法来跟踪的黑洞双星系统的进动，仅使用引力波（GW）信号的信息。我们的方法包括定位的帧的幅度的$(\ell=2,|m|=2)$模式是最大化的，我们表示的“四极对齐”帧。我们证明了这种方法的有效性时，应用到波形的数值模拟。在等质量非自旋双星的测试情况下，我们的方法将轨道角动量的方向定位在$(Δθ, Δϕ) = (0.05^{\circ},0.2^{\circ})$内。然后，我们将该方法应用到一个$q = M_2/M_1 = 3$二进制，表现出显着的进动。一般来说，自旋双星的轨道角动量$\mathbf{L}$是\emph{not}垂直于轨道平面。证据表明，我们的方法定位的方向$\mathbf{L}$，而不是正常的轨道平面的后牛顿（PN）的结果进行比较。此外，我们观察到，它准确地再现类似的高模振幅可比的非自旋（因此非旋进）的二进制，和$(\ell=2,|m|=2)$模式的频率是一致的“总频率”的二进制的运动。简单形式的四极对齐波形将是有用的，在试图分析模型的inspiral-merge-ringdown（IMR）信号的进动二进制，并在标准化的波形表示的准确性和一致性的研究源建模的努力，数值和分析。
2010-12-13 gr-qc
Characteristic precessions of spherical orbit around a rotating braneworld black hole
本研究在Randall-Sundrum框架下分析旋转膜世界黑洞球形轨道的进动，发现潮汐电荷显著改变节点与近星点进动及Lense-Thirring效应，为强场引力测试提供新途径。
2025-05-27 astro-ph.HE gr-qc
Misinterpreting spin precession as orbital eccentricity in gravitational-wave signals
Weinberg Institute, University of Texas at Austin（韦恩伯格研究所，德克萨斯大学奥斯汀分校）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare - Sezione di Torino（意大利国家核物理研究所 - 都灵分部）
本文研究了引力波信号中自旋进动与偏心率的退相干问题，发现两者存在高度局部化的退相干效应，并对信号长度和倾角敏感。
2026-09-22 gr-qc
Nutational resonances, transitional precession, and precession-averaged evolution in binary black-hole systems
在后牛顿（PN）体系中，双星黑洞自旋进动的时间尺度远短于黑洞螺旋运动到更小距离的辐射反应时间尺度。在进动时标上，总角动量和轨道角动量之间的夹角以章动周期$τ$振荡，在此期间轨道角动量绕总角动量进动一个角度$α$。这定义了在辐射反应时间尺度上变化的两个不同频率：章动频率$ω\equiv 2π/τ$和进动频率$Ω\equiv α/τ$。我们使用2PN阶的一般自旋进动的解析解导出总角动量和轨道角动量的傅里叶级数，其中每一项都是整数$n$的频率为$Ω- nω$的正弦曲线。当黑洞螺旋上升时，它们可以通过章动共振（$Ω= nω$），在章动共振处，总角动量发生倾斜。我们推导出一个近似表达式，这个倾斜角，并表明，它通常是小于$10^{-3}$弧度章动共振在二进制分离$r > 10M$。在过渡进动（接近零总角动量）期间发生的大倾斜是这种状态近似为$n=0$章动共振的结果。我们的新傅立叶级数的总和轨道角动量迅速收敛与$n$提供了一个直观的和计算效率高的方法来理解一般的进动，可能有利于未来的计算重力波形的PN制度。
2017-08-17 astro-ph.HE gr-qc
Orbital stability, relativistic precession, and QPO constraints for constant-curvature black holes in $f(R)$ gravity
University of Mazandaran（马赞德兰大学）；Universidad Católica del Maule（马乌莱天主教大学）
本文在 $f(R)$ 引力常曲率背景下分析轨道稳定性与进动，结合QPO和动力学质量数据给出曲率约束，未发现偏离Kerr的显著证据。
2026-09-30 gr-qc
Possibility of Measuring spin precession of the nearest supermassive black hole by S stars
银河系中心射电源Sgr A* 内的超大质量黑洞（SMBH）是最近的SMBH。一旦观测到周期较短的S星，相对论岁差，特别是Lense-Thirring岁差，将来可以在10微弧秒（$μ$ as）水平上进行天文观测。一个有趣但至今没有人注意的问题是，SMBH不仅有自旋，而且像宇宙中的其他物体一样有自旋进动。在本文中，我们研究了这种自旋进动对轨道恒星轨道进动的影响。结果表明，自旋进动对恒星轨道面的进动产生周期性振荡，但对近点位移没有明显影响。对于周期为$O(0.1)$ yr的恒星，这种可见光振荡发生在SMBH的自旋进动周期为几十年到几百年的时候。振荡周期与自旋进动周期相同。原则上，这种振荡轨道平面的进动可以被观测到，然后可以确定最近的超大质量黑洞的自旋和自旋进动。
2014-12-15 astro-ph.GA gr-qc
Orbital dynamics and precession in magnetized Kerr spacetime
Manipal Academy of Higher Education（曼加洛尔高等教育局）；Manipal Centre for Natural Sciences（曼纳尔自然科学中心）
研究磁化 Kerr 黑洞空间中中性测试粒子的轨道结构与进动动力学，揭示强磁场下轨道运动的临界条件及磁化对强场动力学的影响。
2026-05-11 astro-ph.HE gr-qc
Estimating the Parameters of Extended Gravity Theories with the Schwarzschild Precession of S2 Star
在简要回顾了前人关于恒星轨道对扩展引力（EG）约束的结果后，在与广义相对论（GR）预言一致的假设下，讨论了S2星的Schwarzschild轨道岁差.目前，S2恒星轨道与GR的第一次后牛顿（pN）近似非常吻合。特别是，凯克和VLT（重力）团队都宣称，S2恒星轨道近心点附近的引力红移与第一次pN近似的理论估计相对应。2020年，引力合作组织在银河系中心（GC）探测到S2恒星围绕超大质量黑洞（SMBH）的轨道进动，并显示其接近GR预测。基于这一观测事实，我们用S2星的史瓦西岁差估计了EG理论的参数。使用上述方法，我们估计的轨道进动角的一些EG模型，包括幂律f（R），一般Yukawa的修正，标量张量引力（STG），和非本地重力（NLG）理论制定的度量和Palatini形式主义。在这种考虑中，我们假定一个引力场是球对称的，因此，其他引力理论只能用几个参数来描述。具体而言，考虑到轨道岁差，我们估计这些EG模型的参数范围的轨道岁差是一样的GR。然后，我们比较这些结果与我们以前的结果，这是通过拟合的S2星的模拟轨道，其观测到的天体测量位置。在幂律f（R）、类Yukawa修正、STG和NLG理论的情况下，我们得到了类似于GR的轨道进动。根据这些结果，该方法是计算GC引力势参数的有用工具。
2021-10-31 astro-ph.GA gr-qc
Orbital Precession and Hidden Symmetries in Scalar-Tensor Theories
本文将轨道进动、Laplace-Runge-Lenz对称性与振幅t道不连续性相联系，计算标量-张量理论二阶PM势与进动，并利用该对称性自举N=8超引力三圈黑洞散射。
2023-07-12 gr-qc hep-th
Variational Results and Solutions in Gauge Gravity and a Bifurcation Analysis of Black Hole Orbital Dynamics
分析了所有已知的球对称解决方案的场方程起源于黎曼张量二次曲率拉格朗日。从规范引力理论的“能量-动量”方程出发，求出了场方程的一个新的精确解。在Palatini和标准变分场方程之间施加等价性，产生了一个代数条件，限制了规范引力的时空解的数量。还分析了共形重力场方程的新球对称解。在Schwarzschild和Reissner-Nordstrom黑洞时空中的点粒子轨道动力学被分析为2-d保守分岔现象。史瓦西动力学同时表现出鞍心和跨临界分岔点，并结合相对论运动方程的相平面分析提出了近星点岁差的计算。给出了类时测地线和零测地线的等能量能级曲线，并讨论了本征时间参考系和坐标时间参考系之间动力学不变性的相平面分析。的Reissner-Nordstrom动力学表现出鞍中心，跨临界，伪跨临界，和额外的分叉，结合所有三个以前的分叉在各种组合。利用相平面和分岔技术分析了Reissner-Nordstrom时空中的近星点进动，并将其推广到动力学的分岔点。在这些参数值的数值解表明，这样的轨道通常会产生一个更大的进动值相比，标准值的类时，岁差。本文还讨论了Brigman提出的非因果测地线，并计算了它们的岁差值.
2013-12-29 gr-qc
Two-harmonic approximation for gravitational waveforms from precessing binaries
当黑洞的自旋与双星的轨道角动量不一致时，双星黑洞的轨道进动。表面上复杂的动力学在大多数情况下可以描述为轨道角动量关于一个近似固定的总角动量的简单进动。然而，岁差对观测到的引力波信号的影响更为复杂，它与黑洞动力学、双星的方向和探测器的偏振有着非平凡的时变关系。因此，很难预测在什么条件下进动效应在引力波观测中是可测量的，以及它们对信号检测和源表征的影响。我们发现，所观察到的波形可以简化分解为一个新的进动参数$b = \tan(β/2)$，其中$β$是轨道和总角动量之间的开角的幂级数。幂级数由五个谐波组成，其频率与二进制的进动频率不同，并且单独地不表现出幅度和相位调制。在许多情况下，波形可以很好地近似于两个领先的谐波。在这种近似下，我们能够得到由两个频率相似的波形的拍频引起的进动的简单图像。这使我们能够识别区域的参数空间的进动可能有一个可观察到的影响的波形，并提出了一种新的方法来搜索信号的进动二进制，基于两个谐波近似。
2020-07-15 gr-qc
Constraints on Galileon-induced precessions from solar system orbital motions
我们使用最新的太阳系行星轨道运动的数据，把一些伽利略引起的岁差效应的约束。由于万施泰因机制的存在，伽利略型球对称场会产生一个与\sqrt{r}成比例的小的屏蔽修正，而这个修正与通常的r^-1牛顿势成比例，从而导致测试粒子近心的长期进动。就我们的太阳系而言，来自火星的最新数据可以将这种相互作用的大小限制在α<= 0.3的水平。另一个可能影响太阳系动力学的伽利略效应是由于银河系的特殊运动引起的未屏蔽的恒定梯度。这种效应的大小取决于太阳和行星的不同引力结合能，与土星补充近日点岁差的最新界限相比，其大小为0.004。
2012-06-11 astro-ph.EP gr-qc hep-ph
Exact expressions for the pericenter precession caused by some Dark Matter distributions and constraints on them from orbital motions in the Solar System, in the double pulsar and in the Galactic center
利用一些常用的密度剖面，解析计算了实验粒子绕一个被连续分布的暗物质（DM）包围的中心体运动的近心岁差，得到了精确的表达式，而不需要对实验粒子的轨道几何作先验的简化假设.我们的公式使我们能够把限制的DM分布的参数考虑在几个当地的天文和天体物理的情况下，如太阳的行星系统，双脉冲星，恒星系统周围的超大质量黑洞在Sgr A $^{\ast}$，所有的特点是各种各样的轨道配置。
2013-05-16 astro-ph.EP gr-qc physics.space-ph
Synergies in analysing binary black hole mergers: Effect of orbital eccentricity, spin-precession, and non-quadrupole modes
本文研究轨道偏心率、自旋进动与高阶模式在双黑洞引力波数据分析中的协同影响，揭示波形忽略这些效应的偏差，并改进SIQM检验及未来探测需求。
2024-09-08 astro-ph.HE gr-qc
The Orbital Lense-Thirring Precession in a Strong Field
研究了Kerr黑洞的引力场中大质量粒子轨道角动量的精确演化。我们分析表明，对于广泛的一类轨道，角动量的速矢线总是接近一个圆。这适用于有界和无界的轨道，这些轨道最终不会进入黑洞。对于有界和无界轨道，与圆形的偏差分别不超过$\approx10\%$和$\approx7\%$。我们还发现，章动提供了一个准确的近似这些偏差，这符合精确的曲线内的$\sim 0.01\%$的最大偏差的轨道。值得注意的是，越多的偏差，更好的章动approximatesit.So，我们证明了轨道的Lense-Thirring进动，最初得到的弱场限制，也是一个有效的描述在一般情况下（几乎）任意精确的轨道。作为一个副产品，我们还得到了不稳定的球形类时轨道的参数作为其半径和任意的旋转参数$a$和卡特常数$Q$的函数。我们验证了我们的结果数值研究的各种轨道。
2019-06-12 astro-ph.HE gr-qc
Spin Flips and Precession in Black-Hole-Binary Mergers
我们使用“移动穿刺”的方法来执行完全非线性演化的自旋准圆形黑洞二进制与个别自旋不对准的轨道角动量。我们进化的配置与个人的自旋（平行和大小相等）指向轨道平面和45度以上的轨道平面。我们介绍了一种技术来测量自旋方向和跟踪合并过程中的自旋进动，以及测量剩余视界中的自旋翻转。前一种配置在合并前完成1.75个轨道，自旋进动98度，最后剩余的视界自旋相对于分量自旋翻转约72度。后一种配置完成了2.25个轨道，自旋进动151度，最后的剩余视界自旋相对于组件自旋翻转了34度。这些模拟显示的第一次如何在最后阶段的二进制黑洞合并验证自旋翻转现象的假设自旋重新定向。我们还计算了合并前黑洞的轨道，观察到轨道平面的进动，其频率与轨道频率相似，振幅随时间增加。
2007-03-13 astro-ph gr-qc
Effects of orbital precession on hyperbolic encounters
本文研究两个致密天体双曲线交会的动力学，分析轨道进动对引力波暴发射的影响，并提供应变、功率谱模板及记忆效应解析表达式。
2024-03-01 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Signs of Higher Multipoles and Orbital Precession in GW151226
本文对LIGO-Virgo合作组发现的第二个双星黑洞合并GW 151226进行了重新分析。先前的分析表明，这一事件的最佳拟合波形对应于$\sim 14 \, M_\odot$黑洞与$\sim 7.5 \, M_\odot$伴星的合并，质量比（$q \leq 1$）的后验分布相当平坦。在这项工作中，我们进行参数估计使用的波形模型，其中包括轨道进动和高阶辐射多极模式的影响，我们发现，GW 151226的源参数向低$q$和高有效自旋（$χ_{\rm eff}$）区域和$q$更好地测量。新的解决方案有一个对数似然大约两个点时，无论是更高的多极或轨道岁差被忽略，可以改变天体物理学的解释GW 151226。此外，我们发现使用平坦的$χ{\rm eff}$先验是有用的，它不会惩罚大的$|χ_{\rm eff}|$区域，以揭示GW 151226的更高可能性区域。我们的解有几个有趣的性质：（a）次级黑洞的质量接近天体物理学黑洞种群假设的下质量隙的上限;（b）轨道进动是由初级黑洞自旋驱动的，它具有与$\sim 0.85$一样大的无量纲幅度，并以$\sim 57^\circ$的角度偏离轨道角动量。由于GW 151226是一个相对较弱的信号，因此无法明确声称在信号中检测到这些效应。
2022-09-04 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
The fate of chaotic binaries
一个典型的恒星质量的黑洞与一个较轻的同伴被证明屈服于轨道平面的混沌进动。因此，由地球上的干涉仪直接探测引力波的最佳候选者可以在俯冲前的最后轨道期间显示波形的不规则调制。引力辐射的进动和随后的调制取决于质量比、偏心率和自旋。伴星的质量越小，岁差效应越显著。最重要的参数是自旋幅度和失调。如果自旋很小，并且几乎与轨道角动量对齐，那么就不会有混乱的进动，而增加自旋幅度和失调都会增加不稳定的进动。大的偏心率可以由大的、未对准的自旋引起，但似乎不需要混沌。轨道平面的不规则进动将产生不规则的引力波频率，但可能对观察到的周期总数产生较小的影响。
2002-03-26 astro-ph gr-qc
Analysis of spin precession in binary black hole systems including quadrupole-monopole interaction
详细分析了考虑四极-双极耦合对Kerr黑洞的潮汐力矩作用下的二元黑洞系统的自旋进动方程。我们表明，完成与此项的进动方程揭示了存在一个保守的数量在2 PN阶平均时，在轨道运动。这个量允许人们在质量相等和任意自旋的情况下精确地求解（轨道平均）进动方程，忽略辐射反应。对于不等质量，不存在封闭形式的精确解，但我们仍然能够导出精确的近似解析解。我们还展示了如何将辐射反应的影响到我们的解析解，并比较数值计算得到的解决方案的结果。对于各种配置的二进制，在累积的轨道相位计算使用我们的解析解与完整的数值解的相对差异变化从约0.3%到1.8%，在80 - 140轨道周期积累，同时扫描在轨道频率范围20 - 300赫兹。这通常对应于5-6弧度阶的差异。虽然这可能不够准确，在LIGO模板银行的实施，我们仍然相信，我们的新的解决方案是潜在的比较旋转的二元黑洞系统的数值相对论模拟与后牛顿理论非常有用。它们也可以用来获得更多的了解岁差效应，与潜在的应用程序的引力反冲问题，并提供半分析模板自旋，进动双星。
2008-08-11 astro-ph gr-qc
Measuring the Lense-Thirring Orbital Precession and the Neutron Star Moment of Inertia with Pulsars
Max-Planck-Institut für Radioastronomie（马克斯·普朗克射电天文研究所）
本文通过双脉冲星轨道中的Lense-Thirring效应测量中子星转动惯量，以约束方程状态并提升引力测试精度。
2025-12-17 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Determination of the geometry of the PSR B1913+16 system by geodetic precession
本文介绍了脉冲双星B1913+16的新观测结果。自1978年以来，脉冲波形的主要分量已急剧减弱约40%.第一次，减少组件分离观察，符合预期的大地岁差。在假设广义相对论正确性和空心圆锥光束的条件下，建立了系统几何形状的完全自洽模型。脉冲星的自旋和轨道动量之间的错位角的确定提供直接的证据，在第二次超新星爆炸的不对称踢。有人认为轨道倾角是$132\fdg8$（而不是$47\fdg2$）。该模型的预测是PSR B1913+16在2025年之后将不再可观测。
1998-08-12 astro-ph gr-qc
The measurable impact of the 2pN spin-dependent accelerations on the jet precession of M87$^\ast$
Ministero dell’ Istruzione e del Merito（教育与卓越部）
研究受黑洞周围盘/喷流共进动测量启发，计算克尔度规中无电荷无自旋物体加速度至二阶后牛顿阶，分析新加速度影响，得出与黑洞角动量相关的轨道进动表达式及参数空间允许域，为相关现象研究提供依据。
2026-07-10 astro-ph.GA gr-qc
The Influence of Stable Photon Sphere Advent on Orbital Precession in moving towards the Extremality
University of Mazandaran（马赞德兰大学）；Damghan University（达姆甘大学）
本文通过逐帧绝热近似，研究极端极限下黑洞质量动态变化对试验粒子近心点移动的影响，并探讨其作为弱引力猜想一致性检验的可行性。
2026-07-14 gr-qc hep-th
Revisiting the Coprecessing Frame in the Presence of Orbital Eccentricity
California Institute of Technology（加州理工学院）；LIGO Laboratory, California Institute of Technology（LIGO实验室，加州理工学院）；Department of Physics & Astronomy, Amherst College（阿默斯特学院物理与天文系）；Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science, Cornell University（康奈尔大学天体物理学与行星科学中心）
研究在存在显著轨道偏心率时，耦合进动框架对波形建模的影响，发现尽管波形匹配度有所降低，但仍需进一步改进以提高建模精度。
2026-03-31 astro-ph.HE gr-qc
Can the jet precession of M87$^\ast$ be caused by a distant intermediate-mass black hole?
Ministero dell’ Istruzione e del Merito（教育与卓越部）
本文研究了M87*喷流进动是否可能由远处的中等质量黑洞引起，并通过参数空间排除图排除了这种可能性。
2026-01-25 astro-ph.EP astro-ph.SR gr-qc
Parameter estimation for the GWTC-4.0 catalog with phenomenological waveform models that include orbital eccentricity and an updated description of spin precession
Universitat de les Illes Balears（巴利阿里群岛大学）；Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC)（空间科学研究所）
本文利用改进的波形模型对GWTC-4.0目录中的二黑洞并合事件进行参数估计，探讨轨道偏心率和自旋进动对源属性的影响。
2025-12-22 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Orbital eccentricity in a neutron star - black hole merger
University of Birmingham（伯明翰大学）；Instituto de Física Teórica UAM/CSIC, Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学理论物理研究所(UAM/CSIC)）；Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理学研究所(爱因斯坦研究所)）
研究通过引力波观测探测中子星-黑洞合并中的轨道偏心率，采用包含自旋诱导轨道进动和偏心率的波形模型，发现偏心率约为0.145，表明偏心形成可能源于动态相互作用而非孤立二体演化。
2026-03-17 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Relativistic precession around rotating neutron stars: Effects due to frame-dragging and stellar oblateness
广义相对论预言旋转的物体会产生坐标系拖曳（或称透镜-瑟灵）效应：在非赤道轨道上的测试粒子的轨道平面会绕着物体的对称轴进动。本文计算了不同质量和状态方程下快速旋转中子星圆轨道的进动频率。计算的进动频率表示为在无穷远处观测到的轨道频率的数值函数。后牛顿展开的确切的进动公式进行检查，以确定由Lense-Thirring效应，通常的牛顿四极效应和相对论修正所造成的进动的相对大小。在慢转极限下导出了牛顿四极进动的第一个后牛顿修正。我们表明，后牛顿岁差公式是一个很好的近似的精确岁差接近中子星的慢旋转极限（高达\sim 400赫兹在本上下文中）。结果被应用到最近的中子星低质量X射线双星的RXTE观测，显示kHz准周期振荡，并在拍频模型的框架内，允许测量中子星自旋频率和开普勒频率的物质在它周围的吸积盘的最内环。我们发现这个环的预测进动频率接近于在几个环礁源中看到的低频（\sim 20 - 35 Hz）准周期振荡的一半。
1998-08-21 astro-ph gr-qc
The effects of the spin and quadrupole moment of SgrA* on the orbits of S stars
LIRA, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité（巴黎天文台，巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心，索邦大学，巴黎西岱大学）；Advanced Concepts Team, European Space Agency（欧洲空间局先进概念团队）
本文研究Sgr A*自旋和四极矩对S星轨道的影响，通过双时间尺度方法推导2PN阶轨道参数表达式，并模拟更接近黑洞的恒星轨道以验证分析预测。
2025-05-30 astro-ph.GA gr-qc
Periastron precession effect of $f$-mode dynamical tides on gravitational waves from eccentric double white dwarfs
针对偏心双白矮星系统，研究动力学潮汐的近星点进动效应，分析共振、混沌等不同情形下的表现及LISA的可探测性，明确不同质量系统中该效应的测量条件。
2024-05-23 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Spin precession in the Dvali-Gabadadze-Porrati braneworld scenario
本文在Dvali-Gabadadze-Porrati多维引力模型的框架下，计算了绕中心质量作测地线运动的陀螺自旋的长期进动。这种影响取决于中心体的质量和陀螺仪的轨道半径，与试验体轨道的轨道要素的进动相反，它太小而无法检测。
2005-11-08 astro-ph gr-qc hep-ph
General-relativistic precession in a black-hole binary
本文报告在引力波信号GW200129中首次测量到强场自旋轨道进动，其速率比弱场测量快十个数量级，且主黑洞可能高自旋，对现有双星形成模型构成挑战。
2023-05-31 astro-ph.HE gr-qc
The impact of the spin-orbit misalignment and of the spin of B on the Lense-Thrirring orbital precessions of the Double Pulsar PSR J0737-3039A/B
在双脉冲星中，Lense-Thirring近星点进动$\dotω^\mathrm{LT}$将在本十年末被测量。最近出现在文献中的分析依赖于由A的自旋角动量${\boldsymbol{S}}^\mathrm{A}$引起的$\dotω^\mathrm{LT,\,A}$的公式，如果轨道角动量$\boldsymbol{L}$和${\boldsymbol{S}}^\mathrm{A}$对齐，则该公式有效，并且由于${\boldsymbol{S}}^\mathrm{B}$很小而忽略$\dotω^\mathrm{LT,\,B}$。计算了${\boldsymbol{S}}^\mathrm{A}$ - $\boldsymbol{L}$几何形状偏离理想排列对$\dotω^\mathrm{LT,\,A}$的影响。利用它们之间的未对准角度$δ_\mathrm{A}$的当前上限，${\boldsymbol{S}}^\mathrm{A}$的角度$λ_\mathrm{A},\,η_\mathrm{A}$被约束在$85^\circ \lesssim λ_\mathrm{A}\lesssim 92^\circ,\, 266^\circ \lesssim η_\mathrm{A} \lesssim 274^\circ$内。以$\dotω^\mathrm{GR}=16.89^\circ\,\mathrm{yr}^{-1…
2021-07-22 gr-qc physics.space-ph
Deviation of Stellar Orbits from Test Particle Trajectories Around Sgr A* Due to Tides and Winds
监测Sgr A* 周围恒星的轨道提供了探测它们的轨道平面由于标架拖曳而产生的进动、测量黑洞的自旋和四极矩以及检验无毛定理的可能性。在这里，我们调查是否偏离恒星轨道的测试粒子的轨道，由于风的质量损失和潮汐耗散的轨道能量妥协这样的测量。我们发现，恒星风的影响，一般来说，可以忽略不计。另一方面，对于最偏心的轨道（e>0.96），光学干涉仪（如重力仪）将检测到由于坐标系拖曳引起的轨道平面进动，轨道能量的潮汐耗散发生的时间尺度与由于黑洞的四极矩引起的进动的时间尺度相当。因此，在用恒星轨道检验无毛定理时，这种非保守效应是系统不确定性的一个潜在来源。
2012-12-13 astro-ph.EP astro-ph.HE gr-qc
Importance of relativistic pericenter precession in identifying the presence of a third body near eccentric binaries
Niels Bohr International Academy, The Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔国际学院，尼尔斯·玻尔研究所）；Center of Gravity, Niels Bohr Institute（引力中心，尼尔斯·玻尔研究所）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）
本文提出一种改进的定时模型，通过纳入相对论性近心点进动修正，以更准确地检测接近偏心双星的第三体存在。
2025-12-30 astro-ph.HE gr-qc
On the possibility of testing the Brane-World scenario with orbital motions in the Solar System
最近，有人建议使用拟议的LARES/韦伯卫星的近地点，以便测量长期岁差，这种岁差是在Dvali、Gabadadze和Porrati提出的一些膜世界设想中发生的重力弱场修正在开普勒轨道要素上引起的。这种岁差是由Lue和Starkman首次推导出来的，对于一颗地球轨道卫星来说，每年的岁差为4 \times 10-3毫角秒。在本文中，我们表明，根据最近发布的EIGEN-CG 01 C地球重力模型的相当大的系统误差，由于牛顿部分的地球重力位将消失任何试图检测这么小的影响。在太阳系的情景中，情况要有利得多。事实上，火星是目前跟踪得最好的行星，其近日点的非牛顿运动，最近的测量精度为每世纪1 \times 10^-4角秒;德瓦利岁差为每世纪4 \times 10^-4角秒。近日点与火星和水星的交点的适当组合，将Dvali效应从竞争较大的牛顿和广义相对论岁差中解脱出来，可能会达到1-sigma 47%的精度水平。
2005-05-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Direct determination of supermassive black hole properties with gravitational-wave radiation from surrounding stellar-mass black hole binaries
相当数量的恒星质量黑洞（BH）双星可能在星系核或周围的气体盘中合并。利用空间引力波观测站，我们可以使用这样的双星作为信号载体来探测由中心超大质量黑洞（SMBH）引起的调制，这进一步允许我们对SMBH的性质进行限制。我们特别表明，德西特进动的内部恒星质量的二进制的轨道角动量（AM）周围的外轨道的AM将是可检测的，如果进动周期是可比的观测时间，通常是几年。一旦探测到，进动可以与外轨道运动产生的多普勒频移相结合，以单独确定SMBH的质量和外轨道间隔，每一个都具有100级的精度。如果我们进一步假设由星载和地基探测器联合探测，则可探测性阈值可扩展到约100年的岁差周期。
2020-12-14 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Accurate characterization of the stellar and orbital parameters of the exoplanetary system WASP-33 b from orbital dynamics
通过使用最近发表的多普勒层析成像测量和精确的理论模型的扁率驱动的轨道进动，我们严格约束的一些物理和轨道参数的行星系统托管的快速旋转的恒星WASP-33。特别是，在相隔约6年的两个历元上测量了相对于天空平面的轨道倾角$i_{\rm p}$和天空投射的自旋-轨道失准$λ$，从而可以确定上升交点$Ω$的经度和相对于表观赤道平面的轨道倾角$I$。因此，还计算了这两个轨道要素的平均变化率$\dotΩ_{\rm exp},~\dot I_{\rm exp}$，精确到$\approx 10^{-2}~{\rm deg}~{\rm yr}^{-1}$水平。通过将它们与对称轴任意取向的扁圆星引起的岁差的一般理论表达式$\dotΩ_{J_2},~\dot I_{J_2}$进行比较，我们能够确定恒星自旋$S^{\star}$和它的第一偶纬向谐波$J_2^{\star}$的视线之间的角度$i^{\star}$，得到$i^{\star} = 142^{+10}_{-11}~{\rm deg},~J_2^{\star} = (2.1^{+0.8}_{-0.5})\times 10^{-4}.$作为副产品，$S^{\star}$和轨道角动量$L$之间的角度大约为$ψ\approx 100$度$(ψ^{2008} = 99^{+5}_{-4}~{\rm deg},~ψ^{2014} = 103^{+5}_{-4}…
2015-10-07 astro-ph.EP gr-qc physics.space-ph
