Phase transition in Modified Newtonian Dynamics (MONDian) self-gravitating systems
本文研究了三维空间中修正牛顿动力学(MOND)引力相互作用下二元系统的统计力学。考虑到二元系统,在微正则和正则系综,我们表明,在微正则系统中,不同于牛顿引力,有一个尖锐的相变,高温均匀相和低温结块的二元。在正则系统中定义一个序参量,我们找到了一个更平滑的相变,并根据二元系统的物理参数确定了相应的临界温度。
2021-09-06 astro-ph.CO cond-mat.stat-mech gr-qc
Static self-gravitating Newtonian elastic balls
在弹性材料本构方程的一般假设下,证明了静态自引力牛顿弹性球的存在性。证明使用的方法,从有限维动力系统理论和欧拉公式的弹性理论的球对称机构最近介绍的作者。本文的结果所涵盖的弹性材料的例子是圣维南基尔霍夫,约翰和阿达玛材料。
2020-04-21 astro-ph.EP gr-qc math-ph
Theory of Newtonian self-gravitating stationary spherically symmetric systems
我们研究了与星系动力学有关的Vlasov-Poisson系统的球对称平衡态。我们将方程转化为一个正则的三维自治一阶常微分方程组,在紧闭包区域上,基于动力系统分析,我们得到了保证定态解具有有限质量和紧支集的定理。
2004-08-25 astro-ph gr-qc math-ph
The self-gravitating Fermi gas in Newtonian gravity and general relativity
回顾了自引力费米气体在牛顿引力理论和广义相对论中的发展历史。我们提到了白矮星、中子星和暗物质晕的应用。我们描述了自引力费米气体中能量(微正则系综)或温度(正则系综)降低时的不稳定性和相变的性质。当$N<N_{\rm OV}$,其中$N_{\rm OV}$是奥本海默临界粒子数,自引力费米气体在$E_c$处经历重力热灾难,被量子力学(泡利不相容原理)阻止。平衡态具有由经典等温晕包围的量子核(简并费米子球)构成的核晕结构。当$N>N_{\rm OV}$时,一个新的转折点出现在能量$E"_c$处,低于该能量,系统经历朝向黑洞的引力坍缩[P. H. Chavanis,G. Alberti,Phys. Lett. B 801,135155(2020)]。当$N_{\rm OV}<N<N'_*$(自引力费米气体)在$E_c$经历重力热灾难,导致费米子球,然后在$E''_c$发生引力坍缩,导致黑洞。当$N>N'_*$时,凝聚分支消失,$E_c$处的不稳定性直接导致黑洞。我们讨论了这些结果的暗物质晕的大质量中微子的影响。
2021-12-05 gr-qc
Migration of massive black hole binaries in self--gravitating accretion discs: Retrograde versus prograde
研究了在自引力逆行环双星盘中迁移的黑洞双星的质量传递、吸积和引力矩之间的相互作用。直接比较与一个完全相同的双折射盘表明:(i)由于没有共振,腔的大小是一个因素a(1+e)小逆行盘;(ii)尽管如此,收缩的圆形二进制的半长轴,a,是相同的,在这两种情况下;(iii)一个圆形的二进制逆行盘仍然是圆形的,而偏心的二进制变得更加偏心。对于非圆双星,我们测量了轨道衰减率和偏心率增长率的指数,只要双星轨道在其盘平面内。此外,对于这些共面系统,我们发现,相互作用(~非零扭矩)源于仅从腔边缘加上a(1+e)在光盘,即为动力学的目的,光盘可以被视为一个小的径向范围的环。我们发现,简单的“尘埃”模型,其中的二进制盘的相互作用是纯粹的引力可以占所有主要的数值结果,无论是对逆行和逆行盘。此外,我们还讨论了高偏心双星发生不稳定性的可能性,使它离开盘平面,长期倾斜和收敛到一个椭圆系统。结果表明,自引力盘中双星存在两种稳定的构型:一种是特殊的圆形逆行构型,另一种是偏心(e~ 0.6)的椭圆形构型。
2013-07-24 astro-ph.HE gr-qc
Spinning gravitating objects in the effective field theory in the post-Newtonian scheme
我们介绍了一个制定的自旋引力物体的有效场论在后牛顿计划的背景下的二元inspiral问题。我们的目标是一个有效的行动,其中所有低于轨道尺度的场模式被整合出来。我们列出了相关的自由度,特别是旋转的,以及相关的对称性。基于这些对称性,我们引入了点粒子作用量的规范转动变量的最小耦合部分,并构造了自旋诱导的非最小耦合,在这里我们得到了自旋中所有阶的主导阶耦合.我们指定了旋转变量的规范,其中非物理自由度已经从费曼规则中消除,并且所有的轨道场模式都被整合出来。自旋的运动方程可以通过对作用量作适当的变化而直接得到,并且可以直接导出哈密顿量。我们实现这个有效场论的自旋推导出所有的自旋相关的潜力,下一个到领先的顺序,二次自旋水平,即到第三个后牛顿为了快速旋转的紧凑的对象。特别地,我们还导出了一般紧致物体的次领先阶自旋平方势和哈密顿量。对于实现,我们使用非相对论性的引力场分解,这是在这里发现,以消除高圈费曼图也在自旋相关的部门,并促进推导。因此,这种自旋公式对于处理高阶自旋相关扇区是理想的。
2015-10-05 gr-qc hep-th
Canonical formulation of gravitating spinning objects at 3.5 post-Newtonian order
3.5后牛顿(PN)的顺序是通过扩展Arnowitt,Deser,和Misner的旋转对象的规范形式主义。这种扩张是利用全局Poincare不变性作为重要的一致性条件,在PN集上逐阶构造的。该方法适用于单自旋变量的线性序。与最近的作用量方法一致,导出了3.5PN时物质与度规的横观无痕部分相互作用哈密顿量的一般公式。从这个哈密顿量所产生的波动方程被认为是在自旋物体的构造形式主义的情况下。在这种情况下,发现与爱因斯坦方程的协议。计算了自旋轨道能级的能流。
2010-02-16 gr-qc
Post-Newtonian parameters $γ$ and $β$ of scalar-tensor gravity for a homogeneous gravitating sphere
假设源物质是一个具有恒定密度、压力和内能的非旋转球体,计算了具有任意势能的标量张量引力场的参数化后牛顿(PPN)形式中的参数$γ$和$β$.对于我们的计算,我们写的STG场方程的形式,这是明显不变的保角变换下的度量和重新定义的标量场。这很容易表明,所获得的PPN参数在这种变换下也是不变的。我们的结果与STG是完全保守理论的预期一致,即,只有$γ$和$β$不同于它们的广义相对论值$γ= β= 1$,这表明不存在优选帧和优选位置效应。我们发现,PPN参数的值依赖于引力质量源的半径和源与观测者之间的距离。最有趣的是,我们发现,也在大的距离从源$β$不接近$β= 1$,但收到的修正,由于修改后的重力自能源的来源。最后,我们将我们的结果与太阳系中的一些$γ$和$β$的测量结果进行了比较。我们发现,特别是测量的$β$提高了以前获得的理论参数的界限,由于上述的长距离校正。
2017-09-07 gr-qc hep-th
Multi-body spherically symmetric steady states of Newtonian self-gravitating elastic matter
本文研究了牛顿引力下静态、球对称、自引力弹性物质分布的问题。为此,我们首先在欧拉坐标系中引入均匀球对称(超)弹性体的新定义,即,根据身体当前的物理状态定义的物质场。我们表明,我们的定义是等价的经典文献中存在的,这是在拉格朗日坐标,即,在给定的参考状态下物体的变形方面。在我们的新公式中重新定义了一些著名的弹性体本构函数的例子之后,对Seth模型进行了详细的研究。对于这种类型的材料的存在性的单一和多体解决方案的建立。
2019-11-13 gr-qc math-ph math.MP
Newtonian self-gravitating system in a relativistic huge void universe model
本文考虑通过观测大尺度结构来检验哥白尼原理,并为此目的研究了不引用哥白尼原理的相对论巨空宇宙模型中的自引力系统。在均匀各向同性的背景宇宙模型中,如果我们把注意力集中在空间尺度远小于宇宙视界尺度的弱自引力慢演化系统上,则宇宙学牛顿近似是成立的。同样在巨空宇宙模型中,与宇宙学牛顿近似相同的近似也可用于分析包含在空间尺寸远小于巨空尺度的区域中的微扰:通过使用费米正规坐标以微扰的方式考虑巨空的影响。利用这种近似,我们导出了相对速度远小于光速的弱自引力微扰的运动方程,并指出由于巨大空洞中的各向异性体积膨胀,所导出的方程可能与均匀各向同性宇宙模型中的方程有很大的不同。我们将导出的运动方程线性化并求解。结果表明,线性密度微扰的行为与均匀各向同性宇宙模型中的行为有很大的不同。
2014-10-01 astro-ph.CO gr-qc
Gravitating binaries at 5PN in the post-Minkowskian approximation
本文用有效场论方法在后闵可夫斯基近似下计算了一个五阶后牛顿紧二元系统的能量。这一结果允许确定,第一次超过测试粒子的限制,一个系数的能量表达式为二进制点质量的圆形轨道上的轨道角频率的函数。
2014-01-24 gr-qc
Collisionless self-gravitating systems in f(R)-gravity within Palatini approach and relativistic Boltzmann equation in the Newtonian approach
本文在弱场近似下分析了f(R)-引力和Boltzmann方程描述的无碰撞自引力系统的动力学,重点研究了这些系统的Jeans不稳定性。这种近似下的场方程是在Palatini形式主义中得到的。通过对耦合方程的求解,得到了由色散关系给出的无限大均匀流体-恒星系统的坍缩判据。将这个结果与标准情形和度量形式中f(R)-引力情形的结果进行了比较,以了解它们之间的差异。不稳定性的极限因采用哪种引力理论而异。
2014-11-22 gr-qc
Kinetic Theory of Collisionless Self-Gravitating Gases: Post-Newtonian Polytropes
本文研究了多粒子天体物理系统的动力学理论,给出了1PN近似下无碰撞Boltzmann方程的一致形式。我们认为Rezania和Sobrannia在A&A 354 1110(2000)中提出的方程不是描述无碰撞自引力气体演化的正确表达式。解释上述说法的原因之一是,自由下落的测试粒子的能量,服从静态引力场的1PN运动方程,不是上述方程的静态解。同样的陈述也适用于角动量,在球面系统的情况下。我们提供了必要的修正,并得到一个方程,是符合相应的运动方程和1PN守恒量。我们提出了一些潜在的高密度天体物理系统的研究相关性,并作为一个应用程序,我们构建的后牛顿多面体的校正版本。
2011-04-27 astro-ph.GA astro-ph.SR gr-qc
Flux-balance equations for linear momentum and center-of-mass position of self-gravitating post-Newtonian systems
我们重新审视孤立的后牛顿物质系统由于引力波的发射通量平衡方程的问题。特别是,我们表明,由一个本地的衍生局限于系统,使用的辐射反作用力的表达高达3.5 PN的顺序,不仅系统的能量,角动量和线动量,而且它的质心的位置,服从一些(非平凡的)通量平衡方程。质心位置的平衡方程完成了相对论性后牛顿孤立物质系统长期演化的引力波描述。然后,我们证实了这一结果的直接计算的引力波通量在未来的零无穷大,获得完整的多极矩展开的流量与质心位置(可能是新的与本文),并重新推导以及已知的多极矩展开的能量,角动量和线动量的通量。我们还检查我们的分析,通过直接计算的辐射反应效应的情况下,紧凑的二元系统。
2018-12-18 gr-qc
Self-gravitating anisotropic fluid. III: Relativistic theory
本文将牛顿自引力各向异性流体理论推广到广义相对论,通过变分原理导出动力学方程,构建静态球对称恒星模型,发现相同条件下各向异性恒星总比各向同性恒星更不致密。
2024-06-05 gr-qc
Static, Self-Gravitating Elastic Bodies
在牛顿理论中,证明了由弹性材料组成的静态自引力物体的存在定理。该定理涵盖了这些物体很小的情况,但允许它们具有任意形状。
2002-07-17 gr-qc
Linear momentum flux from inspiralling compact binaries in quasi-elliptical orbits at 2.5 Post-Newtonian order
各向异性的引力辐射从致密双星系统的发射导致一个线性动量流。这导致系统的反冲。我们调查的损失率的线性动量通量在远区的源使用各种质量类型和电流类型的多极矩的吸气紧凑的二进制合并在准椭圆轨道在2.5后牛顿秩序。在调和坐标系下,我们计算了精确到$\mathcal{O}(e_t)$的线动量通量。本文采用2.5后牛顿准开普勒表示的后牛顿运动方程的参数解。我们还提供了一个封闭形式的表达积累的线性动量从遥远的过去,通过二进制的演变。
2021-10-25 astro-ph.HE gr-qc
Self-gravitating anisotropic fluid. II: Newtonian theory
本文为系列论文第二篇,受液晶启发发展了自引力各向异性流体的牛顿理论,引入指向矢量场并通过拉格朗日量变分推导运动方程,应用于构建静态球状恒星模型及相变界面力学。
2024-06-05 gr-qc
Detection of gravitational waves from inspiraling compact binaries using non-restricted post-Newtonian approximations
在探测螺旋形致密双星的引力波时,通常采用后牛顿近似建立匹配滤波器:滤波器相位采用后牛顿修正,振幅保持在牛顿量级。在这里,我们调查的后牛顿修正的引入也对振幅的影响,我们讨论了一些信号检测和参数估计的影响。
2000-05-16 gr-qc
Stability of a Class of Non-Static Axial Self-Gravitating Systems in $f(R)$ Gravity
本文分析了一类非静态限制性轴对称各向异性物质分布时空的稳定域。我们考虑$f(R)=R+εR^2$模型,假设轴向自引力系统在大的过去时间内处于流体静力平衡。考虑到流体静力相的扰动,我们建立了动力学和坍缩方程,并探讨了牛顿和后牛顿体系的动力学不稳定性。借助刚度参数$Γ_1$,得出了$f(R)$模型的压力各向异性、能量密度和高曲率项等物理参数的径向分布影响不稳定范围的结论。
2014-06-03 gr-qc
Spin memory effect for compact binaries in the post-Newtonian approximation
自旋记忆效应是最近预测的渐近平坦时空中的相对论现象,在过去和未来变得无限远。在这些早期和晚期之间,引力波应变的时间积分的磁宇称部分可以经历非零的变化;这种差异就是自旋记忆效应。原则上,围绕孤立源自由下落的观察者家庭可以测量这种效应,每单位立体角的角动量通量(或超自旋电荷的变化)产生这种效应。对于天体物理学上的引力波源,如致密双星,自旋记忆效应还没有被明确地计算出来。在本文中,我们计算的自旋记忆引力波应变的辐射多极矩的集合。计算结果使我们建立了关于自旋记忆的下列结果:(1)我们发现,在后牛顿近似下,非自旋准圆致密双星的自旋记忆的积累与位移记忆效应的积累有着质的不同:自旋记忆在内旋期间经历大的长期增长,而对于位移效应,这种增长很小。(ii)自旋记忆增长的速率相当于非线性的,但非振荡和非遗传效应的引力波形,以前已经计算出非自旋,准圆致密双星。(iii)这种自旋记忆的积累速度可能会被未来的引力波探测器探测到,只要仔细组合数百次引力波探测到的致密双星的测量波形。
2017-04-27 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gravitational waves from inspiraling compact binaries: Accuracy of the post-Newtonian waveforms
后牛顿波形的准确性,无论是在标准和帕德形式,是通过计算其匹配滤波重叠积分与参考波形从黑洞微扰理论。
1998-01-12 gr-qc
Parameterized second post-Newtonian framework with conservation Laws
在广义调和规范中,我们对引力流体系统的第二后牛顿度规进行了参数化,发现只有三个独立的2PN参数($ω$,$δ$和$δ_2$)满足能量守恒、动量守恒、角动量守恒和质心匀速运动守恒定律.
2021-03-15 gr-qc hep-th
Innermost stable circular orbit of arbitrary-mass compact binaries at fourth post-Newtonian order
本文用调和坐标运动方程与 ADM 哈密顿量两种动力学微扰方法,计算任意质量致密双星在 4PN 阶的规范不变 ISCO,并验证其与 GSF 及数值相对论结果一致。
2025-05-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Second post-Newtonian order radiative dynamics of inspiralling compact binaries in the Effective Field Theory approach
我们使用有效场论(EFT)的框架计算质量四极矩,运动方程,并在二阶后牛顿(PN)近似的吸气紧凑双星的功率损失。我们提出了更高PN阶的二元系统的应力-能量伪张量分量的表达式。对质量四极矩的2 PN修正以及对线性化谐波规范中计算的加速度的2 PN修正是计算次-次-首阶辐射反作用力所需的成分,这将在其他地方介绍。虽然本文再现已知的结果,它提供了必要的积木为未来高阶计算的EFT方法。
2019-12-28 gr-qc hep-th
Static self-gravitating many-body systems in Einstein gravity
我们考虑在爱因斯坦引力中构造静态弹性多体系统的问题。所构造的解是静态多体组态在牛顿引力下的变形。没有对称性假设。
2009-05-08 gr-qc
Post-Newtonian phase accuracy requirements for stellar black hole binaries with LISA
激光干涉仪空间天线(LISA)将在恒星起源的黑洞双星的引力波螺旋期间,在合并之前的几个月到几年内进行观测。由于信号在LISA频带中的持续时间较长,因此需要忠实的波形以跟踪二进制相位。这对于从数据中提取信号并对源参数进行无偏估计至关重要。我们考虑后牛顿(PN)波形,并分析PN阶需要保持PN近似引起的偏差相对于统计参数估计误差可以忽略不计,作为源参数的函数。通过考虑现实的人口模型,我们得出结论,恒星黑洞双星的$\sim 90\%$可检测的LISA,波形在低后牛顿(PN)顺序(PN $\le 2$)是足够准确的源参数的无偏恢复。我们的研究结果提供了第一个估计的波形精度和信息恢复这类LISA源之间的权衡。
2018-11-05 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational waves from inspiraling compact binaries: Second post-Newtonian waveforms as search templates II
我们提出了进一步的证据,第二后牛顿(PN)近似的引力波所发出的吸入紧凑的双星是足够的检测这些系统。这是通过将2 pN波形与从黑洞微扰理论计算的信号进行比较而建立的。不同的检测器噪声曲线的结果。我们还讨论了这种类型的分析的有效性。
1998-06-19 gr-qc
Shear-free and homology conditions for self-gravitating dissipative fluids
在准静态近似下研究了耗散相对论自引力流体的无剪切条件。它表明,在牛顿极限,这样的条件意味着线性的同源律的流体元素的速度,只有当同源条件进一步施加在温度和排放率。它还表明,剪切自由加上均匀的膨胀率条件是等价的(在牛顿极限)的同调条件。讨论了同调的偏差及其在某些天体物理方案中的应用前景,并建立了一个模型。
2003-07-10 astro-ph gr-qc
Self-consistent solutions of canonical proper self-gravitating quantum systems
通用的自引力量子解决方案,不严重依赖于微观相互作用的细节。该解包含了曲率效应,与引力的普适性一致,并与牛顿引力有适当的对应。结果与已知的实验结果一致,表明引力系统的量子相干性的维护,如预期通过等效原理。
2011-08-24 gr-qc
Global stability of self-gravitating disks in modified gravity
我们研究了自引力盘的全局稳定性的背景下修改的重力(MOG)使用N体模拟。这个理论是一个相对论性的标量-张量-矢量引力理论,用来解决暗物质问题。在弱场极限下,MOG具有两个自由参数$α$和$μ_0$,这两个参数已经用旋涡星系的自转曲线数据确定。恒星自引力盘的演化,更具体地说,酒吧不稳定性MOG的研究和牛顿的情况下相比。我们的模型具有指数和Mestel样的表面密度为$Σ\propto \exp(-r/h)$和$Σ\propto 1/r$。它被发现,令人惊讶的是,磁盘是更稳定的对杆模式在MOG比在牛顿引力。换句话说,棒的生长速率实际上比牛顿圆盘慢。此外,我们表明,这两个自由参数,即$α$和$μ_0$,有稳定的效果。换句话说,这些参数的增加将降低棒材的生长速率。
2017-03-17 astro-ph.GA gr-qc
Gravitational waves from compact binaries to the fourth post-Newtonian order
针对致密双星引力相位建模,研究采用PN-多极-后闵可夫斯基算法,将无自旋系统的解析引力波计算从3.5PN阶推进至4PN阶,并处理非物理发散正则化与非线性多极效应。
2023-05-03 gr-qc hep-th
Kinetic Theory of Collisionless Self-Gravitating Gases: II. Relativistic Corrections in Galactic Dynamics
在本文中,我们研究的动力学理论的多粒子天体物理系统施加轴对称性和扩展我们以前的分析在物理Rev. D 83,123007(2011)。从描述无碰撞自引力气体的牛顿模型出发,我们发展了一个框架,系统地包括对一般静止系统的物质分布和引力势的第一次广义相对论修正。然后,我们使用我们的方法来获得特定的解决方案的情况下,摩根和摩根磁盘。得到的模型是完全解析的,对应于后牛顿的经典的概括。我们探讨了一些属性的模型,以估计后牛顿修正的重要性,我们发现,与预期相反,主要的修改出现远离星系核心。作为这项研究的副产品,我们推导出了张量维里定理的修正版本。对于定常系统,我们得到了与牛顿理论相同的结果。然而,对于依赖于时间的背景,我们发现有一个额外的部分,有助于惯性张量的变化。
2012-08-20 astro-ph.GA gr-qc
Post-Newtonian Approximations, Compact Binaries, and Strong-Field Tests of Gravity
这是在MG 11举行的两个平行会议的扩展摘要:PPN1“强引力和双星”(由L.B.和L.G.)和PPN2“二元物体中的后牛顿动力学”(由G.S.主持)。这些会议的目标和内容彼此接近,相互重叠。很自然地,在对第11届千年大会议事录的一份共同贡献中审查这两次会议。摘要将所提供的会谈在一个更广泛的角度在这一领域的当前研究。可以在各自作者的个人贡献中找到更多细节。
2007-03-18 astro-ph gr-qc hep-th
Using Full Information When Computing Modes of Post-Newtonian Waveforms From Inspiralling Compact Binaries in Circular Orbit
致密双星(特别是双星黑洞)的数值模拟越来越复杂和精确,这为检验后牛顿(PN)理论对发射的引力波的预测是否准确提供了机会。为了将数值结果与后牛顿理论的结果进行比较,可以方便地比较两种波形的多极分解。这里指出,可以通过检查系统的辐射多极矩,而不是通过分解2.5PN极化波形来计算更高的后牛顿阶的各个模式。特别地,主(l = 2,m = 2)模式可以被计算为3PN阶。个别模式计算尽可能高的后牛顿秩序,因为以前的后牛顿的结果。
2007-10-02 gr-qc
Gravitational-wave amplitudes for compact binaries in eccentric orbits at the third post-Newtonian order: Memory contributions
本文在广义相对论中计算了三阶后牛顿(3PN)非线性记忆效应对偏心轨道上紧双星引力波振幅的贡献。这些贡献在本质上是遗传的,因为它们是由双星在整个动力学过程中发出的引力波产生的。将这些与已经可用的瞬时和尾部贡献相结合,我们得到完整的3PN精确重力波形。
2019-10-21 gr-qc
On the comparison of results regarding the post-Newtonian approximate treatment of the dynamics of extended spinning compact binaries
本文简要回顾了迄今为止计算的两体系统后牛顿动力学的所有哈密顿量和有效势。提出了一种方法来比较(保守)约化的哈密顿与非约化的潜力,直接至少到下一个领先的pN阶。
2012-05-21 gr-qc
Second post-Newtonian Lagrangian dynamics of spinning compact binaries
自旋紧密双星的后牛顿拉格朗日方程中包含了首阶自旋轨道耦合,该方程由牛顿项、第一后牛顿非自旋项(1 PN)和2 PN非自旋项以及2 PN自旋-自旋耦合组成.这使得在导出的哈密顿量中出现了3 PN自旋-自旋耦合。自旋-自旋耦合是导致哈密顿量混沌的主要原因。然而,与等价于2 PN自旋-自旋拉格朗日量的2 PN自旋-自旋哈密顿量相比,3 PN自旋-自旋哈密顿量较小并且具有不同的符号。结果表明,在不考虑自旋轨道耦合的情况下,拉格朗日方程出现混沌的概率比考虑自旋轨道耦合的情况下大。数字证据支持这一主张。
2016-04-22 gr-qc
Statistical mechanics of self-gravitating systems in general relativity: I. The quantum Fermi gas
我们发展了一个确定广义相对论中自引力系统统计平衡态的一般形式,并完成了以前在这个问题上的工作。我们的结果是有效的任意形式的熵,但为了说明,我们明确考虑费米子的费米-狄拉克熵。在固定的质能和粒子数下,熵的最大值决定了系统的分布函数和状态方程。它还包含了流体静力平衡的Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程和Tolman-Klein关系。本文提供了在广义相对论中构造自引力费米子的热曲线所需的所有必要方程。我们考虑非相对论极限$c\rightarrow +\infty$和恢复的牛顿引力的框架内得到的方程。本文还讨论了统计系综的不等价性以及牛顿引力理论和广义相对论中自引力系统的动力学稳定性和热力学稳定性之间的关系。
2019-08-28 gr-qc
Second post-Newtonian gravitational wave polarizations for compact binaries in elliptical orbits
计算了在椭圆轨道上运动的非自旋致密双星的引力辐射对“正”和“交叉”引力波偏振的第二后牛顿(2PN)贡献。计算从我们早期的2PN产生结果出发,关键地采用了Damour,Schäfer和Wex对椭圆轨道的2PN精确的广义拟开普勒参数化,给出了考虑偏心率和近星点进动影响的引力波偏振模尾项的2PN精确表达式。
2002-03-11 gr-qc
Electromagnetic fields in compact binaries: post-Newtonian wave generation and application to double white dwarfs systems
本研究基于匹配后牛顿与多极后闵可夫斯基展开,提出适用于爱因斯坦-麦克斯韦理论紧支源的波生成形式体系,将其应用于磁偶极子双恒星系统,推导了轨道演化与可观测量并给出实际系统的磁偶极子贡献数值估计。
2023-10-05 gr-qc hep-th
Gravitational waves from compact binaries in post-Newtonian accurate hyperbolic orbits
本文从第一性原理出发,导出了双曲轨道非自旋致密双星的第三后牛顿(3 PN)精确开普勒型参数解。在Arnowitt-Deser-Misner型坐标和修正的调和坐标下,利用守恒轨道能量和角动量得到了参数解的轨道元和函数.优雅的检查,包括修改后的解析延拓处方,以获得我们的独立的双曲参数解的偏心版本。利用我们的3 PN-精确参数解,提出了一种模拟经历3.5PN-精确轨道运动的双曲型紧双星的引力波偏振态的方法.
2018-07-06 gr-qc
Entropic force in black hole binaries and its Newtonian limits
本文给出了两个黑洞在双星运动转折点处的静力的精确解。结果是由吉布斯原理和Bekenstein-Hawking熵应用于时间对称初始数据下的视视界面导出的。新的幂律导出的熵跳跃合并,而牛顿定律是来自一个新的绝热变分原理的希尔伯特行动中存在的视视界面。在这种方法中,熵是严格单调的,使得引力对包括合并在内的所有分离都是有吸引力的,并且在任意大的分离处也满足贝肯斯坦熵界,其中引力减少到牛顿定律。后者是广义的点粒子在牛顿极限应用吉布斯原理的世界线交叉光锥。
2012-03-05 gr-qc hep-th
Third post-Newtonian accurate generalized quasi-Keplerian parametrization for compact binaries in eccentric orbits
我们提出了开普勒型参数化的解决方案的第三后牛顿(3PN)精确的运动方程的两个非自旋紧凑的物体在偏心轨道上移动。的参数化的轨道元素明确给出的3PN精确的守恒轨道能量和角动量在Arnowitt,Deser,和Misner型和谐波坐标。我们的代表将需要构建后牛顿准确的“准备使用”的搜索模板,从紧凑的二进制在吸气偏心轨道的引力波的检测。由于存在某些3PN精确的规范不变轨道根数,参数化应该是有用的,以分析相容性的广义相对论数值模拟,涉及紧凑的双星与相应的后牛顿描述。如果需要的话,本参数化也将需要计算后牛顿修正目前采用的相对论双星射电观测的“计时公式”。
2004-07-13 gr-qc
Performance of Newtonian filters in detecting gravitational waves from coalescing binaries
合并双星系统是最有希望的引力波源之一。匹配滤波技术用于从合并双星中探测引力波,依赖于精确模板的构造。直到最近,以四极杆或牛顿近似为模型的滤波器被认为是足够的。最近,它表明,后牛顿效应有助于实际信号和其相应的牛顿模板之间的相位差的长期增长。在本文中,我们调查的可能性补偿的相位差所造成的后牛顿条款允许在牛顿滤波器参数的转变。我们发现,牛顿滤波器执行足够的检测的初始和先进的LIGO探测器的信号的存在的目的。
1994-04-01 gr-qc
Gravitational-wave amplitudes for compact binaries in eccentric orbits at the third post-Newtonian order: Tail contributions and post-adiabatic corrections
计算了后广义相对论第三阶偏心轨道上紧双星的引力波模振幅的尾部贡献。我们将它们与已有的瞬时件相结合,并包括充分考虑辐射反作用力对运动的影响所需的绝热后修正。我们将小偏心率极限下的波形与圆形波形进行比较,发现完全一致。
2019-09-22 gr-qc
Gravitational waveforms from inspiralling compact binaries to second-post-Newtonian order
两个独立的“加”和"交叉”偏振波形与引力波发射的吸气,非自旋,紧凑的双星,准备用于数据分析的信号接收的激光干涉仪引力波探测器,如LIGO和VIRGO。计算是基于最近推导出的引力场的表达式在第二后牛顿近似的广义相对论超越主导(牛顿)四极场。利用这些理论波形进行测量的天体物理参数和测试的相对论引力的性质进行了讨论。
1996-02-13 gr-qc
Post-Newtonian dynamics of compact binaries with mass transfer
本研究推导了含质量转移的致密双星在二阶半后牛顿阶的运动方程,应用于准圆轨道得到与角动量平衡一致的频率演化,并估计了引力波相位,有助于改进波形。
2025-10-07 gr-qc
Equation of motion for relativistic compact binaries with the strong field point particle limit : Formulation, the first post-Newtonian and multipole terms
在后牛顿近似下,考虑双星的强内引力,导出了相对论性紧双星的运动方程。为此,我们采用点粒子极限方法,其中的运动方程用曲面积分表示。我们仔细检查的行为的曲面积分的推导。结果得到了一阶后牛顿(1 PN)的Einstein-Infeld-Hoffman运动方程,以及一部分依赖于四极矩和分量星自旋的2 PN阶运动方程.因此,通过对质量、自旋和四极矩的适当定义,我们发现后牛顿近似下的运动方程对致密双星是有效的。
2000-05-17 gr-qc
Gravitational waves from inspiralling compact binaries: Angular momentum flux, evolution of the orbital elements and the wave form to the second post-Newtonian order
利用Blanchet,Damour,and Iyer(BDI)的多极后闵可夫斯基方法,得到了沿一般轨道运动的任意质量比的致密双星的后后牛顿(2PN)精确质量四极矩.利用这一点,在一般轨道的双星,2PN的引力波形的贡献,以及相关的远区能量和角动量通量的计算。对于准椭圆轨道,能量和角动量通量在一个轨道周期内平均,并用于确定轨道根数衰减率的2PN修正。
1997-10-15 gr-qc
Non-adiabatic dynamics of eccentric black-hole binaries in post-Newtonian theory
Universitá degli Studi di Milano-Bicocca(米兰比可卡大学);INFN, Sezione di Milano-Bicocca(意大利国家核物理研究所米兰比可卡分部)
本文提出新的非轨道平均方程,用于描述偏心非自转黑洞双星的轨道元素演化,克服了辐射反应规范的模糊性,并评估了轨道平均方程的有效性。
2026-04-10 astro-ph.HE gr-qc
LISA observations of massive black holes binaries using post-Newtonian wave-forms
我们考虑大质量黑洞双星系统在圆形轨道和可忽略的自旋发出的螺旋信号的LISA观测。我们研究的准确性,源参数可以从数据流中提取。我们表明,使用保留后牛顿修正的波形不仅相位,而且幅度可以大大提高一些参数的估计。
2000-05-16 gr-qc
Post-Newtonian Dynamics of Spinning Black Hole Binaries in Einstein-Scalar-Gauss-Bonnet Gravity
本文用EFT扩展Routhian形式,首次推导一般ESGB引力中自旋黑洞双星至3PN阶的有效两体势,并通过慢旋转解析解匹配得到黑洞敏感度。
2024-08-26 gr-qc hep-th
Dynamical Analysis of Self-gravitating Stars in Modified Gauss-Bonnet Gravity
本文是Herrera \emph{et al.} \cite{herrera2012dynamical}在$f(G)$引力理论中工作的继续。为此,考虑了具有局部各向异性压力以及能量密度的球对称流体。对修正的场方程和动力学方程采用微扰格式。从这些扰动方程设计的崩溃方程,刺激揭示在牛顿和后牛顿约束下的不稳定区。最后得出结论,动力学不稳定性可以用绝热指数$Γ$来解释,该指数依赖于各向异性压力、能量密度和由$f(G)$引力引起的暗源项。
2020-05-10 gr-qc