On gravitational lensing by quadrupole potentials
在线性化引力近似下，利用四极势和光子轨道积分研究了引力透镜。众所周知，四极势对偏离角的贡献远小于四极势对偏离角的贡献。然而，我们表明，四极势可以改变光子的偏振矢量，但没有从一阶项的贡献。当四极轴与光子轨迹相切时，效应最大，并且与偏转器四极矩的频率（速率）成比例。极化矢量的重正化消除了极化势对极化的二阶修正。
2006-06-16 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational waves from inspiraling compact binaries: The quadrupole-moment term
旋转恒星的扁率会使恒星外部的引力场产生变形，这可以用四极矩张量来测量。研究了四极矩对由中子星和/或黑洞组成的致密双星系统的轨道运动和内旋速率的影响。我们发现，在圆形轨道的情况下，四极子-自旋相互作用对轨道半径与角速度之间的关系以及内旋速率的影响达到了（v/c）^[4]数量级，其中v是轨道速度，c是光速。
1997-09-12 gr-qc
Gravitational-wave tails of tails
引力波的尾部是由线性波散射到源的总质能产生的时空曲率上引起的。很自然地，波尾的尾部是由波尾本身的曲率散射引起的。尾的尾部与两个质量矩之间的立方非线性相互作用有关，并且主要与源的质量四极矩有关。在本文中，我们确定在大距离的辐射场的源，这种特殊的双极-双极-四极相互作用。我们发现，尾巴的尾巴出现在第三后牛顿（3 PN）的订单超出通常的四极辐射。出于对精确模板的需要，用于未来的引力波探测器的数据分析，我们计算的贡献的尾巴，尾巴的尾巴，到3.5 PN顺序的能量通量产生的吸入紧凑的双星。
2005-05-27 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
Dynamics of extended bodies with spin-induced quadrupole in Kerr spacetime: generic orbits
利用Mathisson-Papapetrou-Dixon方程讨论了Kerr时空中扩展体的运动。我们首先求解了圆轨道的条件，并计算了质量四极子引起的轨道频移。结果表明，对于空间引力波探测器，在极端质量比的螺旋线中不需要考虑自旋诱导四极子。定量地研究了四极子与背景引力场耦合作用下扩展体自转速度随时间的变化。对于一般的轨道，我们数值积分Mathisson-Papapetrou-Dixon方程的演变的扩展体轨道克尔黑洞的运动。通过与经典偶极子近似的比较，揭示了扩展体四极矩对极端质量比系统的轨道运动和混沌动力学的影响。对于具有物理自旋和自旋诱导四极子的扩展体，我们没有发现任何混沌轨道。对引力波探测和脉冲星计时观测的可能影响进行了概述。
2016-11-23 gr-qc
The low multipoles in the Pantheon+SH0ES data
本文研究Pantheon+SH0ES超新星数据中的低阶多极矩，发现单极矩、偶极矩和四极矩均以高显著性被探测到，且振幅与整体流速度相当，其中四极矩随红移增大而增强。
2025-04-08 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Continuous Gravitational Waves and Magnetic Monopole Signatures from Single Neutron Stars
未来对来自单个中子星的连续引力波的观测，除了其巨大的天体物理学意义外，还可以揭示基础物理学和奇异粒子状态。其中一个途径是基于磁场引起中子星变形，从而导致磁场诱导的四极椭圆率。如果磁轴和旋转轴不同，这种四极椭圆性可能会产生持续数十年的连续引力波，并且可以在当前或未来的探测器中观察到。如果毫磁单极子存在的话，那么它们可以在中子星（如磁星）的极端磁场中非微扰地成对产生。这种非微扰产生为中子星磁场提供了一种新的直接耗散机制。通过它们对磁场诱导的四极椭圆率的影响，它们可能会在早期的连续引力波发射中留下印记。我们推测这种可能性在本研究中，通过考虑一些相关的物理学和采取一个非常简化的玩具模型的磁星作为原型系统。初步迹象表明，新诞生的毫秒磁星可能是寻找这种印记的有希望的候选者。偏离传统的演化，和相对突然的功能，在早期阶段的引力波形，不同于其他天体物理的贡献，可以区分这些异国情调的brackets状态的签名。
2019-11-03 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
The 2.5PN gravitational wave polarisations from inspiralling compact binaries in circular orbits
利用多极后闵可夫斯基和匹配形式主义，我们计算了在准圆轨道上运动的螺旋形紧凑双星的引力波形，在广义相对论的二分之一后牛顿（2.5PN）近似下。我们使用的输入包括2.5PN阶的质量型四极子、2 PN阶的质量八极子和电流四极子、1 PN阶的质量$2^5$ -极子和电流$2^4$ -极子。非线性遗传项来自于1.5PN、2 PN和2.5PN阶的四极-四极多极相互作用或尾，以及2.5PN阶的四极-四极相互作用。特别是，非线性记忆的具体影响是使用简化的二进制演化模型计算在过去。在2.5PN阶的“正”和“交叉”波偏振是以现成的形式获得的，扩展了Blanchet，Iyer，Will和Wiseman早先计算的2 PN结果。
2005-05-27 gr-qc
On Gravitational Radiation in Quadratic $f(R)$ Gravity
本文研究了具有Lagrange密度$f(R) = R + aR^2$的孤立系的引力辐射。作为形式结果，我们得到了对广义相对论四极公式的首阶修正。我们利用$f(R)$理论与标量张量理论的类比，与广义相对论相比，它具有额外的标量自由度。与广义相对论不同，在广义相对论中，主导阶的引力辐射是由四极矩产生的，而附加的自由度预测了所有多极子的引力辐射，特别是单极子和偶极子，因为这是今天已知的大多数替代引力理论的情况。应用于一个假设的脉冲双星在圆形轨道上移动产生的粗略限制$a \lesssim 1.7\cdot10^{17}\,\mathrm{m}^2$约束的偶极功率最多占1%的四极功率的预测广义相对论。
2011-07-12 gr-qc
Resonance interaction between two entangled gravitational polarizable objects
在线性量子引力框架下，研究了真空中涨落量子引力场浴诱导的两个纠缠引力极化物体之间的共振四极-四极相互作用.结果表明，相互作用能在近区表现为$r^{-5}$，在远区振荡，振幅与$r^{-1}$成正比，其中$r$是两个物体之间的距离.与两个物体处于基态时的情况相比，当两个物体处于纠缠态时，量子引力相互作用显著增强。值得注意的是，在远区，共振量子引力相互作用可以对牛顿势给出主要的量子修正，因为极值比牛顿-牛顿量子引力相互作用大得多。
2020-09-07 gr-qc quant-ph
From geodesics of the multipole solutions to the perturbed Kepler problem
本文在MSA坐标系中给出了有限个相对论多极矩（RMM）的爱因斯坦真空方程的静态轴对称解，并给出了其度规分量的结构。从赤道测地线方程我们得到的轨道的比奈方程，它使我们能够确定的引力位，导致等价的经典轨道方程的摄动开普勒问题。开普勒运动的相对论修正由源的RMM从单极开始的不同贡献提供（史瓦西修正）。特别是，近日点进动的轨道计算的四极矩和2 $^4$极矩。由于MSA坐标推广了Schwarzschild坐标，所获得的结果允许测量四极矩在一阶修正中对近日点频移的相关性。
2010-11-04 gr-qc
Multipole expansion of gravitational waves: memory effects and Bondi aspects
本研究将此前的度规规范转换算法拓展至质量四极-四极耦合的二次相互作用，推导了对应完整相互作用的两种规范度规，重新推导位移记忆效应，给出相关Bondi量表达式并得到多类天体物理荷。
2023-07-17 gr-qc hep-th
The quadrupole in the local Hubble parameter: first constraints using Type Ia supernova data and forecasts for future surveys
宇宙学原理断言，宇宙在足够大的尺度上看起来是空间均匀和各向同性的。鉴于宇宙学原理的基本含义，在各种尺度上实证检验其有效性是很重要的。在本文中，我们使用Ia型超新星（SN~Ia）的星等红移关系，从万神殿和JLA编译，约束理论上激发的各向异性的哈勃流。特别是，我们约束的四极矩的有效哈勃参数和偶极矩的有效减速参数。我们发现没有显着的四极项，无论我们使用的红移框架。我们的结果是一致的，在$\sim 100 h^{-1}$ Mpc尺度的百分之几的四极矩的理论预期。在这些尺度下，我们将$\sim 10\%$四极振幅相对于磁共振的上限值$H_0$。我们发现，对于1055 SNe~Ia的预测低$z$样本，我们可以在5 $σ$水平上检测到一个$\sim 7\%$四极矩。我们发现一个指数衰减的偶极矩的减速参数变化的意义取决于我们使用的红移框架。在日心坐标系中，正如预期的那样，它在$\sim 3 σ$显著性上被检测到。在宇宙微波背景（CMB）的静止坐标系中，我们发现了一个边缘的$\sim 2 σ$偶极子，然而，经过特殊的速度修正，偶极子是微不足道的。最后，我们发现相对于超新星的最佳静止坐标系不同于CMB。
2022-05-25 astro-ph.CO gr-qc
Post-Newtonian Limits and Gravitational Radiation from the Superstring Effective Action
我们考虑了具有轴子-物质耦合的超弦有效作用量的引力部分。在后牛顿格式中发展了场方程，并给出了自旋质点和宇宙弦的近似解。此外，假设轴子质量和势能均为零，我们考虑了$O(α'^0)$阶的引力辐射。我们发现辐射源的总光度除了标准的四极分量外，还含有双极分量和偶极分量。这些成分可能在二进制系统中被检查。
1994-03-29 gr-qc
Gravitational bending of light by planetary multipoles and its measurement with microarcsecond astronomical interferometers
本文导出了太阳系中运动大质量行星引力场的质量矩、偶极矩和四极矩对光的广义相对论偏转。所有条款的顺序1微弧秒的考虑，参数化，并按照其物理起源分类。我们计算了光线偏转的瞬时图案所造成的的双极矩，偶极子和四极矩，并推导出方程描述的表观运动的偏转位置的恒星在天空平面作为碰撞参量的光线相对于行星的变化，由于其轨道运动。本文给出了观测到的光线偏转的物理解释，并讨论了不久的将来光学（SIM）和射电（SKA）干涉仪探测径向偏转的多普勒调制以及木星和土星的偶极和四极光线弯曲的观测能力。
2007-02-08 astro-ph gr-qc
Spin induced multipole moments for the gravitational wave amplitude from binary inspirals to 2.5 Post-Newtonian order
使用NRGR有效场论的形式主义，我们计算剩余的源多极矩获得自旋贡献的引力波振幅到2.5后牛顿（PN）的顺序。我们还再现了尾贡献的波形线性自旋在2.5PN所产生的电流四极和质量之间的非线性相互作用。
2012-08-21 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Imaging faint sources with the extended solar gravitational lens
本文研究太阳四极矩对太阳引力透镜成像的影响，通过新的衍射积分和点扩散函数近似解，证明尽管信号光子被打乱并降低信噪比，扩展SGL仍能对约30至100秒差距内的类地系外行星实现高分辨率成像与光谱观测。
2023-05-30 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
