Generalized Papapetrou's equations of motion for an extended test body within static and isotropic metrics
应用狄克逊的一般运动方程的扩展机构，我们计算的Papapetrou方程的扩展测试机构的静态和各向同性度量。我们将力和扭矩项，涉及多极矩，超越偶极矩，从能量动量张量。我们得到了Corinaldesi-Papapetrou和Tulczyand-Dixon自旋补充条件下的矢量形式方程。一个扩展的有效质量，包括身体的结构和引力场之间的相互作用，也被发现。
2017-03-22 gr-qc
Unraveling gravity beyond Einstein with extended test bodies
试验物体在重力作用下的运动与守恒定律密切相关。在广义相对论的背景下，这个众所周知的事实对于超越爱因斯坦理论的引力理论也是有效的。在这里，我们推导出一个非常大的类的引力理论与物质的一般非最小耦合的测试机构的运动方程。这些方程构成了未来系统检验其他引力理论的基础。我们的治疗是协变的，并概括了经典的Mathisson-Papapetrou-Dixon结果旋转（扩展）测试机构。尽管所考虑的理论具有非常普遍的性质，但无结构试验体的运动方程却出奇地简单。
2013-07-15 gr-qc
Dynamics of extended bodies in a Kerr spacetime with spin-induced quadrupole tensor
在Mathisson-Papapetrou-Dixon模型框架下研究了Kerr时空中扩展体的赤道运动特征。假设物体处于准平衡状态，并对外界扰动立即作出反应。除了质量，它完全由自旋决定，多极展开在四极阶被截断，带有自旋诱导的四极张量。径向有效势的研究允许解析地确定由于自旋和最后一个圆形轨道的相关频率引起的ISCO位移。
2015-07-27 gr-qc
Quadrupole effects on the motion of extended bodies in Schwarzschild spacetime
在史瓦西背景下，在狄克逊模型和某些限制（自旋和四极张量的恒定坐标系分量，质心沿圆形轨道移动等）内，研究了扩展体直到四极结构的运动。我们发现了一些有趣的情况下，从测地线运动的偏差，由于粒子的内部结构，可以产生可测量的效果。然而，标准的时钟效应，为一对共同/反向旋转的机构自旋上/下是不修改的四极结构的粒子。
2009-10-15 gr-qc
Comparing effective-one-body and Mathisson-Papapetrou-Dixon results for a spinning test particle on circular equatorial orbits around a Kerr black hole
本文比较了旋转黑洞赤道圆轨道上自旋测试粒子的MPD形式与EOB哈密顿量，发现两者在Schwarzschild背景下通量无差异，而在Kerr背景下大正自旋时差异最大，为改进EOB辐射反应提供了基础。
2024-12-20 gr-qc
Nonlinearly self-interacting extended bodies move as test bodies in effective external fields
该研究推广Detweiler-Whiting处方应用范围，提出适用于非线性场论中延展体的形式体系，推导其有效线动量和角动量的Mathisson-Papapetrou-Dixon演化方程，隐含自作用力等效应，聚焦非线性标量场耦合物体并评述引力情形。
2025-08-26 gr-qc
Dynamics of quadrupolar bodies in a Schwarzschild spacetime
本文在Schwarzschild背景下，根据Dixon模型，研究了具有多极结构的扩展体的动力学行为，扩展了前人的工作。在四极张量坐标系分量不变和质心运动限制在赤道面上的简化假设下，对整个演化方程组进行了数值积分，自旋矢量与之正交。运动方程也在与自旋和四极子有关的特征长度尺度的小值的限制下解析求解。背景曲率特征长度。结果是定性和定量不同于以往的分析只涉及自旋结构。特别是，四极子的存在被证明是负责非零自旋角动量的开始，即使最初不存在。
2014-08-22 gr-qc
Extended bodies moving on geodesic trajectories
本文研究了在Ohashi-Kyrian-Semerak自旋补充条件下服从Mathisson-Papapetrou- Dixon方程的扩展试验体在弯曲时空中能否遵循测地线轨道。特别是，我们探讨了什么样的要求下，极-偶极和极-偶极-四极近似机构在史瓦西或克尔时空中移动可以遵循赤道测地线轨迹。我们在极-偶极情形中彻底地进行了这种探索，而在极-偶极-四极情形中我们只关注特定的轨迹。利用Ohashi-Kyrian-Semerak自旋补充条件确定极-偶极体的质心具有消除隐藏动量的优点。这使得四速度平行于四动量，这为我们的研究提供了一个方便的框架。我们将讨论如何在一个极偶极四极近似恢复这一功能，有什么后果。
2022-06-14 gr-qc
The Ricci Rotation Coefficients in the description of trajectories of spinning test particles off-equatorial planes in a rotational gravitational field
本文利用含Ricci旋转系数的Mathisson-Papapetrou-Dixon方程，描述旋转天体周围赤道及非赤道平面内自旋测试粒子的圆形轨道，兼顾时空曲率与粒子自转。
2022-08-18 gr-qc
Circular equatorial orbits of extended bodies with spin-induced quadrupole around a Kerr black hole: Comparing spin-supplementary conditions
本文比较了TD和MP自旋补充条件下，Kerr黑洞周围扩展体（含自旋诱导四极矩）的赤道圆轨道频率，发现SSC间收敛仅部分成立，并讨论了ISCO。
2025-08-05 gr-qc
Asymptotic gravitational-wave fluxes from a spinning test body on generic orbits around a Kerr black hole
本工作提供了从克尔时空中一般轨道上运动的自旋体到线性自旋近似的引力波能量和角动量渐近通量。为了实现这一点，我们已经开发了一个新的频域Teukolsky方程求解器，计算渐近振幅从一般的轨道旋转机构与他们的自旋对齐的总轨道角动量。然而，在线性自旋近似下，这些轨道的能量和角动量通量适用于极端质量比吸气的绝热模型，甚至适用于与轨道角动量不对齐的自旋。为了检查新获得的通量，将它们与已知的赤道轨道频域结果进行了比较，并与称为Teukode的赤道外轨道时域Teukolsky方程求解器的结果进行了比较。本文的自旋体框架是基于Mathisson-Papapetrou-Dixon方程在Tulczyand-Dixon自旋补充条件下的。
2023-03-29 gr-qc
Gravitational Poynting Vector and Gravitational Larmor Theorem in Rotating Bodies with Angular Acceleration
引力坡印廷矢量提供了一种将引力能传递给下落物体系统的机制。下面我们将说明引力坡印廷矢量与引力拉莫尔定理一起也提供了一种机制来解释当外部机械力施加在大质量物体上时，它们如何获得旋转动能。
2001-07-04 gr-qc
Quadrupole effects on the motion of extended bodies in Kerr spacetime
根据狄克逊模型，在克尔背景下研究了具有偶极和四极结构的物体的运动，扩展了以前在史瓦西背景下所做的分析。在自旋和四极张量的坐标系分量均为常数的简化假设下，在质心沿赤道圆轨道运动，四个总动量与之一致的条件下，求解了整个演化方程，发现由于天体内部结构的原因，天体的运动偏离了测地线，导致了可测量的效应.假设银心是一个克尔超大质量黑洞，讨论了对绕银心运行的密近双星系统轨道周期测地值的修正.
2009-10-15 gr-qc
Mathisson-Papapetrou-Dixon equations in the Schwarzschild and Kerr backgrounds
在Kerr背景下，在Mathisson-Pirani条件的假设下，得到了描述自旋粒子运动的精确Mathisson-Papapetrou-Dixon方程的一个新的表示，它不包含坐标的三阶导数.为此，使用自旋粒子的能量和角动量的积分以及Mathisson-Papapetrou-Dixon方程的微分关系。这些方程的形式是适应其计算机集成的目的是调查的影响，自旋曲率相互作用对粒子的行为在引力场没有限制其速度和自旋取向。一些数值例子的史瓦西背景。
2011-10-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
On the construction of global models describing isolated rotating charged bodies; uniqueness of the exterior gravitational field
Mars和Senovilla最近的一项研究为我们提供了描述广义相对论中处于平衡状态的有限孤立旋转体的全球模型的外部真空引力场的唯一性结果。概括到外部电真空引力场，包括带电旋转物体，在这里。
2004-02-19 gr-qc
On the motion of spinning test particles in plane gravitational waves
本文分析了大质量自旋试验粒子在平面引力波中的Mathisson-Papapetrou-Dixon方程，并利用某些线性常微分方程的解构造了显式解。对于谐波，该系统简化为Mathieu-Hill型的单个方程。在这种情况下，自旋粒子可能会受到引力场的参数激发。对于被引力波脉冲散射的自旋测试粒子，粒子的最终能量-动量可能与波的宽度、高度、偏振和粒子的自旋取向有关。
2003-08-14 gr-qc
Equations of motion in scalar-tensor theories of gravity: A covariant multipolar approach
本文讨论了一大类标量-张量引力理论的扩展试验体的动力学。一个协变多极Mathisson-Papapetrou-Dixon类型的方法是用来推导运动方程的系统的方式为约旦和爱因斯坦制定这些理论。所获得的结果提供了框架，实验测试标量张量理论通过扩展的测试机构。
2014-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
How does the photon's spin affect Gravitational Wave measurements?
研究了光束偏振对引力波实验中测量的时间延迟的影响。为此，我们考虑引力波背景下的Mathisson-Papapetrou-Dixon方程，其中有两个可能的自旋补充条件：Frenkel-Pirani或Tulczyjew。在第一种情况下，光子遵循零测地线，因此不存在自旋效应。第二种情况显示光子偏离零测地线，导致对光子的测量时间延迟的微小影响取决于它们的偏振状态。
2019-09-25 gr-qc
Trapping and guiding bodies by gravitational waves endowed with angular momentum
波对物体的捕获从电磁学扩展到引力。结果表明，被赋予角动量的引力波在其轴附近可以聚集各种宇宙碎片。在这两种情况下的捕获机制可以追溯到与空间度规的局部旋转相关的科里奥利力。同样的机制导致特洛伊小行星围绕太阳-木星稳定的拉格朗日点$L_4$和$L_5$振动。在波中心附近的物体的捕获也可能与星系喷流的形成有关。
2018-10-04 gr-qc
Self-forces on extended bodies in electrodynamics
本文研究了平直时空中经典扩展荷的体运动。提出了W. G.狄克逊被用来确定这样一个粒子的内部结构的细节如何影响其运动方程。我们对电荷的形状基本上没有任何限制（除了有界性），并允许不均匀性，内部电流，弹性和自旋。即使角动量保持很小，许多这样的系统被发现受到超出标准洛伦兹-狄拉克力的大的自相互作用效应的影响。如果粒子的电荷密度在质心框架中不能远大于其3-电流密度（或反之亦然），则这些特别重要。如果偶极矩太大，并且当“电磁质心”远离“裸质心”（粗略地说）时，运动方程中也会出现附加项。这些条件往往相当严格。在粒子只能与其自身场的辐射分量相互作用的假设下，也导出了一般的运动方程。这些方程比使用完全延迟自场导出的方程简单得多;恢复洛伦兹-狄拉克方程所需的条件也是如此。
2006-01-20 gr-qc
Gravitational Acceleration of Spinning Bodies From Lunar Laser Ranging Measurements
太阳对地球和月球的相对论引力梯度加速度，取决于后者的运动，作用于系统的内部角动量。这种自旋-轨道力（在确定天体物理源的重力波信号模板中起作用）略微加速了整个地月系统，但它更强烈地干扰了该系统的内部动力学，具有5厘米的会合振荡范围贡献，目前通过三十多年的月球激光测距测量到4毫米的精度。
2002-12-09 gr-qc
Covariant Equations of Motion of Extended Bodies with Arbitrary Mass and Spin Multipoles
本文利用后牛顿引力标量张量理论的近似，结合笛卡尔STF张量和Blanchet-Damour多极形式，导出了N个质量和速度任意分布的扩展体的平动和转动运动方程。我们假设时空可以被一个在无穷远处为闵可夫斯基的全局坐标图所覆盖。我们还介绍了N个本地坐标图表适应每个机构，并涵盖了有限域的空间周围的身体。每个天体的引力场由天体质量的无限集合和N-1个天体的自旋多极子和潮汐多极子参数化。通过适当选择物体的引力场的内外偶极矩，使局部坐标的原点沿物体质心的加速世界线移动。通过对微观物质方程的积分，应用渐近匹配方法，导出了平动和转动运动方程。匹配也被用于分离后牛顿自场效应从外部引力环境和构造有效的背景时空流形。它使我们能够提出的平移和旋转运动方程的协变形式，利用爱因斯坦的等效原理。我们的方法显着推广的Mathisson-Papapetrou-Dixon协变方程的运动方面的身体的多极子和后牛顿条款考虑的数量。本文导出的平动和转动运动方程包含了天体的质量和自旋多极子的无限集合，可用于更精确地预测吸气双星系统中扩展天体在合并前的轨道动力学。
2019-04-06 gr-qc
Gravitational Effects of Rotating Bodies
研究了两类引力场对机械陀螺（即旋转延伸体）的影响。第一种是基于狭义相对论和等效原理。第二个是与机械陀螺仪的自旋之间的耦合（即一个新的力），这将违反等效原理。为了对第二种情况给出理论预言，我们提出了两个机械陀螺的自旋-自旋耦合模型。利用观测到的太阳系行星轨道近日点进动，确定了耦合强度的上限。我们也给自由落体陀螺仪违反等效原理的预测。
2001-05-28 gr-qc
Response of massive bodies to gravitational waves
从微观层次描述了大质量物体对引力波的响应。结果揭示了一个新的光在常用的振荡器模型。结果表明，除了非共振潮汐运动的能量转移从引力波的电磁耦合体一般仅限于表面，而引力耦合引起体激发的四极模，但几个数量级小。这些结果并不与标准理论相矛盾，而是提出了不同的观点。提出了一种利用这种效应的显微探测器。
2000-09-21 gr-qc
Free Fall of a Cylindrical Mass Electrically Charged Bodies
引力坡印廷矢量提供了一种将引力能传递给下落物体系统的机制。在下文中，我们将证明引力坡印廷矢量和电磁坡印廷矢量一起提供了一种机制来解释大质量带电物体在自由降落过程中如何获得动能。我们将证明带电物质下落违反了伽利略的宇宙自由降落定律。建议进行实验来证实或不预测的现象。
2001-07-04 gr-qc
A new relativity principle for bodies in different gravitational potentials
从爱因斯坦等效原理与光学物理或引力实验的对应关系出发，导出了物体和观测者处于不同G势（GP）时不等效的一般原理。根据它，在GP改变之后，物体的任何明确定义的部分都会发生一些相对的物理变化。这样的变化不能被与物体一起旅行的观察者测量，因为他的仪器以相同的比例变化。同样的原理也是从一个新的引力理论中推导出来的，这个理论是基于一个由处于静止状态的光子组成的粒子模型。这种模型解释了物质的惯性和引力性质。这一原理与GP变化后物体相对不变性的经典假设以及G场能量假设都不一致。这两种误差大小相同，符号相反。这样的错误被取消，但只有当两个假设被使用。这解释了广义相对论对经典引力检验的良好预测。从新原理导出的宇宙的新性质与经典性质是根本不同的。它们与天文观测更加一致。
2004-08-02 gr-qc
Gravitational Interaction of Spinning Bodies, Center-of-Mass Coordinate and Radiation of Compact Binary Systems
引力相互作用中的自旋-轨道和自旋-自旋效应与原子中的精细和超精细相互作用密切类似。讨论了质心坐标的正确定义。然后将所发展的技术应用于致密双星的引力辐射。我们的自旋轨道修正的结果不同于其他作者得到的。指出了自旋粒子在引力场中运动可能产生的新效应。相应的自旋非线性修正，原则上与普通的自旋-自旋相互作用具有相同的数量级。
1996-02-01 gr-qc
On the gravitational field of static and stationary axial symmetric bodies with multi-polar structure
本文给出了爱因斯坦方程多极Erez-Rozen-Quevedo解的一个物理解释。我们发现，每个多极对应的牛顿势的一个酒吧的线性密度成正比的勒让德多项式。我们利用这个事实来寻找$γ$函数的积分表示。这些积分表示在逆散射方法的上下文中使用，以找到与一个或多个旋转体相关联的解决方案，每个旋转体具有其自己的多极结构。
1998-12-03 gr-qc
Light propagation in the gravitational field of N arbitrarily moving bodies in the 1.5PN approximation for high-precision astrometry
亚微角角分辨率级的高精度天体测量需要精确确定来自天体光源的光信号通过太阳系引力场到达观测者的轨道。本文在1.5后牛顿近似下，确定了N个运动物体在引力场中的光轨迹。该方法考虑了两个特别重要的问题：（1）根据国际天文学联合会的建议，太阳系度规用大质量天体的内禀质量多极子和内禀自旋多极子表示，允许太阳系大质量天体的任意形状、内部结构和自转运动。(2)太阳系天体沿着任意的世界线运动，这些世界线可以在以后的太阳系星历中指定。光轨迹的解析解是亚微弧秒级极高精度天体测量的基本要求，也是天体测量数据处理中大量计算的基础。的时间延迟和光偏转的领先多极的数值大小的估计。
2017-07-24 gr-qc
Relativistic Theory of Elastic Bodies in the Presence of Gravitational Waves
本文基于 Carter-Quintana 框架推导引力波诱导弹性振荡方程，揭示其在横向无迹规范下表现为表面牵引力，并给出细杆的体积加速度等价描述，与 Synge-Bennoun 理论进行比较。
2023-04-14 gr-qc
Covariant Equations of Motion Beyond the Spin-Dipole Particle Approximation
本文研究了广义相对论中N体的后牛顿动力学。利用N体系统弯曲时空流形上的整体坐标图和局部坐标图，利用Cartesian STF张量和Blanchet-Damour多极形式的数学工具，导出了具有任意质量和速度分布的N个扩展体的平移和旋转运动的协变方程.我们将物体的自场效应从外部引力环境中分离出来，并利用渐近匹配技术构造了有效的背景时空流形。通过适当选择偶极矩，使每个物体的质心的世界线与物体适应的局部坐标原点的世界线一致。应用爱因斯坦等效原理和费米-沃克线动量和自旋输运定律，得到了协变运动方程。我们的方法显着扩展了Mathisson-Papapetrou-Dixon协变运动方程超越自旋偶极粒子近似占整个无限集的内部多极的机构，这是引力耦合的曲率张量的背景流形和协变导数。我们的研究结果可用于更精确地预测吸气双星系统中扩展天体的轨道动力学，以及在高阶多极子之间的强引力相互作用起主导作用的并合阶段构造引力波模板。超越自旋偶极近似的后牛顿运动方程的协变理论是今后改进太阳系天体相对论性星历长期精度的坚实基础。
2019-02-15 gr-qc
Foundations of the theory of gravity with a constraint. Gravitational energy of macroscopic bodies
本文在带约束引力理论中求解宏观物体静态各向同性引力场方程，得到一般近似解，其外部度规同史瓦西解，但曲率不变量处处有限。
2024-02-07 gr-qc
On the construction of global models describing rotating bodies; uniqueness of the exterior gravitational field
分析了建立孤立轴对称旋转体平衡状态整体模型的问题。有人声称，无论何时，只要通过给出物体极限表面上的边界数据并在物体内部和外部积分爱因斯坦方程来构造全局时空，问题就变得超定。类似地，当描述物体内部的时空被明确给出时，寻找外部真空解的问题就变得超定了。我们将详细讨论要遵循的程序，以建立一个给定的，但任意分布的物质的外部真空场。最后，利用真空方程组的调和映射形式和由匹配给出的边界条件，证明了外部真空引力场的唯一性.
1998-06-24 gr-qc
Second post-Newtonian gravitational radiation reaction for two-body systems: Nonspinning bodies
从最近得到的旋进致密双星的能量和角动量通量的2 PN精确形式出发，利用Iyer和Will提出的精细平衡方法，推导出了四极近似以外的2 PN量级的引力辐射反应--运动方程中的4.5PN项.我们批判性地探讨其建设的特点，并说明他们的对比，其他可能的变种。运动方程对一般双星轨道和一类坐标规范都是有效的。讨论了圆轨道和径向入轨的极限情况。
1997-03-26 gr-qc
Total light deflection in the gravitational field of solar system bodies
本文提出总光线偏折概念，利用切比雪夫多项式给出光线轨迹在未来无穷远处的切向量，从而确定各多极矩偏折的严格上限，并应用于木星和土星。
2023-11-01 gr-qc
Effects in the Anomalistic Period of Celestial Bodies due to a Logarithmic Correction to the Newtonian Gravitational Potential
本文研究了在主天体引力对数修正影响下的次天体运动。Fabris等人（2009）引入了这种校正。我们推导出两个方程来计算近星点w.r.t.的变化率。偏心距及其在一周内的总变化。从运动学意义上说，这种影响产生拱点运动。我们对水星和脉冲星PSR 1913+16的伴星进行了数值估计。我们还考虑了人造地球卫星GRACE-A的情况，但从实用的观点来看，结果的可靠性较低
2013-02-24 gr-qc
On global models for isolated rotating axisymmetric charged bodies; uniqueness of the exterior field
马尔斯和塞诺维拉最近的一项研究为我们提供了一个独特的结果，即在广义相对论中，由轴向旋转的孤立物质分布产生的外部真空引力场。概括到外部电真空引力场，包括带电旋转物体，在这里。
2005-07-14 gr-qc
Strong gravitational lensing from compact bodies: analytical results
我们发展了一种非微扰方法，在一般的静态和球对称度规中得到光的偏转角的解析表达式。这是作者以前设计的方法的改进，并提供了一个正确的描述的光子球已经到一阶。我们还提出了一种替代方法，提供了一般更简单的公式，虽然有较大的误差。我们将我们的技术应用于不同的度量，并验证误差最多为{ \sl all}制度的$0.5 %$。我们表明，我们的近似比以前提出的其他人更准确。
2007-06-04 gr-qc
Hamiltonian of two spinning compact bodies with next-to-leading order gravitational spin-orbit coupling
本文给出了两个次主导级自旋致密体（$G/c^4$和$G^2/c^4$）在自旋轨道相互作用下的引力动力学哈密顿公式。我们使用一种新的方法（有效的线性顺序的自旋），它从第二后牛顿度规（ADM坐标）产生的两个无自旋机构，并计算次到领先的顺序进动，在这个度量，适当重新定义的"恒幅“的三维自旋矢量${\bf S}_1$，${\bf S}_2$。我们证明了庞加莱不变性的哈密顿显式构造10个相空间生成器实现庞加莱代数。我们的方法的一个显着特点是，它允许一个得到的{ \it轨道}运动方程的自旋双星的次主导阶的自旋轨道耦合，而不必解决爱因斯坦的场方程与自旋相关的应力张量。我们表明，我们的哈密顿（轨道和自旋）动力学是等效的动态最近获得的法耶，Blanchet和Buonanno，通过解决爱因斯坦的方程在调和坐标。
2008-04-16 gr-qc
Analytic Solution for the Motion of Spinning Particles in Plane Gravitational Wave Spacetime
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理与天文学院）
本文基于平行传输四维和平面波时空的翻译 Killing 对称性，推导出线性自旋下 Mathisson-Papapetrou-Dixon 方程的解析解，为研究自旋依赖的引力记忆、Penrose 极限几何和高能散射提供统一框架。
2026-05-08 gr-qc
Gravitational collapse of fluid bodies and cosmic censorship: analytic insights
评述了目前对大质量流体（“恒星”）引力坍缩终态奇点性质的分析认识。特别强调的是致力于物理合理性的问题的模型。
1999-05-26 astro-ph gr-qc
Post-Newtonian gravitational radiation and equations of motion via direct integration of the relaxed Einstein equations. V. Evidence for the strong equivalence principle to second post-Newtonian order
利用后牛顿流体运动方程的第二个后牛顿秩序，我们推导出二元系统的运动方程有限大小，非自旋，但任意形状的机构。特别是，我们研究的贡献的内部结构的机构（如自引力），将分歧，如果机构的大小缩小到零。使用一组精确到第一后牛顿阶的维里关系，反映每个物体的平稳性，并重新定义质量，包括1 PN和2 PN自引力项，我们证明了一类潜在的发散，结构相关的条款，规模为s^{-1}和s^{-5/2}，其中s是物体的特征尺寸的完全取消。这是强等效原理的进一步证据，并支持使用后牛顿近似来推导诸如中子星和黑洞等强场物体的运动方程。这扩展了Kopeikin早期的工作。
2007-07-17 gr-qc
Spinning test body orbiting around a Kerr black hole: Eccentric equatorial orbits and their asymptotic gravitational-wave fluxes
本文利用Teukolsky的频域和时域方法计算了自旋体在Kerr黑洞的偏心赤道轨道上的引力波通量。自旋体被表示为一个点粒子以下的Mathisson-Papapetrou-Dixon方程的极-偶极近似。通过对这些方程的重新表述，我们不仅可以根据运动常数求出自旋粒子的运动轨迹，而且还提供了一种计算该运动轨迹的方位角频率和径向频率的方法。使用这些轨道量，我们介绍了机械计算通过频域Teukolsky形式主义的能量和角动量通量在无穷远，在地平线上，随着在无穷远的引力应变。我们crosscheck从频域方法获得的结果与从时域Teukolsky方程求解器称为Teukode获得的结果。
2021-06-01 gr-qc
Non-precessional spin-orbit effects on gravitational waves from inspiraling compact binaries to second post-Newtonian order
本文导出了自旋-轨道耦合对由准圆轨道上的自旋致密天体组成的吸气双星所发射的引力波形式的全部二阶后牛顿（2 PN）非旋进效应。牛顿对自旋轨道效应的计算（1.5PN阶）依赖于旋转物体的流体描述。我们通过在后牛顿理论中引入δ函数描述自旋对物体能量动量张量的影响来简化计算。这个描述最近被Mino，Shibata，and Tanaka（MST）在Teukolsky形式主义中使用，分析了围绕大质量黑洞运行的粒子，并且是基于Dixon之前的工作。我们计算的2 PN贡献的波形相结合的MST能量-动量张量与形式主义的Blanchet，Damour，和Iyer评估的二进制的辐射多极子，并与著名的1.5PN阶运动方程的二进制。我们的结果在2 PN阶只对波形的振幅有贡献。波形相位的长期演化是LIGO最精确测量的量，直到2.5PN阶才受到我们结果的影响，此时其他自旋轨道效应也开始发挥作用。我们计划在未来的论文中使用本文的技术评估整个2.5PN自旋轨道对长期相演化的贡献。
1997-10-31 gr-qc
Post-Newtonian gravitational radiation and equations of motion via direct integration of the relaxed Einstein equations. III. Radiation reaction for binary systems with spinning bodies
利用包含2.5和3.5后牛顿（PN）阶辐射反应项（超出牛顿阶的辐射反应项为O[（v/c）^5]和O[（v/c）^7]）的流体的后牛顿运动方程，我们导出了具有自旋体的二元系统的运动方程。特别是，我们确定的辐射反应耦合到自旋轨道效应的两体运动方程的影响，并对自旋的演变。对于自旋的一个合适的定义，我们再现的标准方程的运动和自旋旋进在第一后牛顿秩序。在3.5PN阶，我们确定了自旋-轨道诱导反应对轨道运动的影响，但我们发现辐射阻尼对自旋的大小和方向都没有影响。利用该运动方程，我们发现自旋-轨道效应引起的总能量和总角动量的损失精确地平衡了Kidder等人计算的这些量的辐射通量。该运动方程可能对发展紧密自旋双星的螺旋轨道是有用的。
2005-04-29 gr-qc
Light propagation in the gravitational field of N arbitrarily moving bodies in 1PN approximation for high-precision astrometry
在第一后牛顿近似下，确定了N个任意运动的扩展体在引力场中的光轨迹。根据参考系理论，这些大质量天体的引力场可以用它们的内禀多极子来表示，从而可以考虑这些天体的任意形状和内部结构。这项调查的结果的目的是在太阳系中的光传播的一致的广义相对论理论的高精度天体测量在亚微弧秒的精度水平。
2017-07-24 astro-ph.IM gr-qc
A Rigorous Jacobi-Metric Approach to the Gauss-Bonnet Lensing of Spinning Particles: Extension to Quadrupole Order
Hanoi Pedagogical University 2（河内第二师范大学）
本文基于Gauss-Bonnet定理和Jacobi度量，建立几何框架研究自旋粒子到四极矩阶的引力偏折，推导出四极矩项与曲率张量梯度的耦合效应，并给出Schwarzschild时空中的偏折角公式。
2026-03-21 gr-qc
Scattering of Spinning Test Particles by Plane Gravitational and Electromagnetic Waves
在Einstein-Maxwell平面波背景时空中，在极-偶极近似下，分析了电中性大质量自旋粒子运动的Mathisson-Papapetrou-Dixon（MPD）方程.通过利用这种时空的高度对称性，这些方程被简化为一个易于处理的常微分方程组。类的精确解，对应于特定的初始条件的粒子自旋相对于传播的背景场的方向的方向。对于Einstein-Maxwell脉冲的散射截面的定义，减少在某些限制与标量和狄拉克粒子的散射的基础上的经典和量子场论技术。MPD方法的相对简单性及其对宏观自旋分布的使用表明，它在涉及强经典引力和电磁环境的天体物理情况下可能具有优势。
2002-03-12 gr-qc
The String Model of Gravity
提出了引力的弦模型，其中弦是两个引力物体之间引力相互作用的媒介。它在一阶近似下再现了牛顿的结果，在高阶近似下预言了两个大质量物体之间引力场振荡的存在。它可以很容易地推广到粒子物理学中的两体相互作用。
1996-02-05 gr-qc
Deviation and precession effects in the field of a weak gravitational wave
根据Mathisson-Papapetrou-Dixon（MPD）模型，研究了弱引力平面波场中自旋粒子束的偏离和进动效应。在波通过之前，粒子处于静止状态，相关的自旋矢量沿着给定的方向以恒定的幅度排列。与引力波的相互作用导致粒子在与波的传播方向正交的2-平面上保持运动，横向自旋矢量围绕初始取向进行振荡。然后，通过适当地扩展MPD模型来求解这种同余的两个相邻世界线之间的偏差矢量和自旋矢量的输运方程。为了获得可测量的物理量，通过建立一个与参考世界线相连的费米坐标系建立了一个“实验室”。推导了TT坐标与费米坐标之间的{ \it精确}变换。
2017-05-08 gr-qc
Chaotic dynamics of a spinless axisymmetric extended body around a Schwarzschild black hole
我们研究了史瓦西几何中无自旋扩展体的长期轨道动力学，并表明测试体形状的周期性偏离球对称可能会引发混沌的发生。我们这样做是通过应用狄克逊的形式主义在四极为了一个近球形的身体，其形状之间的振荡长和扁球体。最后用Melnikov方法验证了系统的混沌行为。
2022-07-09 gr-qc nlin.CD
Gravitational waves from a spinning particle in circular orbits around a rotating black hole
利用Teukolsky和Sasaki-Nakamura的Kerr黑洞扰动形式，计算了质量为$μ$，自旋为$S$的{ \it spinning}粒子在质量为$M (\gg μ)$，自旋为$Ma$的旋转黑洞赤道面附近的圆轨道上运动时所引起的引力波的能流.通过使用最近开发的后牛顿展开技术的Teukolsky方程的计算。为了计算{ \it自旋}粒子引起的扰动源项，我们使用了Papapetrou导出的自旋粒子的运动方程和Dixon导出的自旋粒子的能量动量张量。本文给出了后牛顿引力波光度公式，其量级可达$(v/c)^5$，超过了包含粒子自旋线性级的四极公式。所得结果对两个旋转紧密体内旋的后牛顿计算具有重要指导意义。
1996-02-19 gr-qc
Adiabatic equatorial inspirals of a spinning body into a Kerr black hole
未来天基引力波探测器对极质量比引力波的探测需要足够精确的波形模板。由于较小次级体的自旋对于EMRI的探测和参数估计是不可忽略的，我们研究了它对带有自旋次级体的EMRI的引力波相位的影响。我们专注于一般偏心赤道轨道周围的克尔黑洞。为了模拟旋转的次级物体，我们使用Mathisson-Papapetrou-Dixon方程的极-偶极近似。此外，我们在自旋的轨道变量和引力波通量从各自的轨道线性化。我们得到这些通量通过使用Teukolsky形式主义在频域中。导出了自旋诱导修正对内旋绝热演化的演化方程。最后，通过对它们的数值积分，我们得到了自旋体和非自旋体的内旋引力波相移。
2022-01-18 gr-qc
Chaotic dynamics of pulsating spheres orbiting black holes
本文利用Dixon形式体系和Melnikov方法，证明在包括Reissner-Nordström和Ayón-Beato-García黑洞在内的球对称时空中，具有振荡半径的脉动球体可呈现混沌运动。
2024-09-23 gr-qc nlin.CD
