Radiation Backreaction in Spinning Binaries
研究了由黑洞和伴星组成的双星系统在辐射反作用下的演化，当伴星的自旋与黑洞的自旋S相比可以忽略时，在极限情形下的演化.对于自旋中的一阶，质量约化粒子的运动（不包括辐射效应）可用三个常数来表征：能量E、角动量的大小L和角动量沿自旋S的投影L_S。该运动是准周期性的，其周期由r_{min}和r_{max}确定。我们引入了一个新的参数化，使一个通用的轨道，特别简单的一段时间的积分。我们给的平均损失的“运动常数”在一个时期的一般轨道，自旋的线性顺序。
1998-01-02 gr-qc
Angular velocity of gravitational radiation from precessing binaries and the corotating frame
本文定义了球上含时函数的角速度，并将其应用于致密双星的引力波形。由于角速度具有几何意义和明确的物理动机，因此它在帮助解决紧凑双星模型中的一个重要--但在很大程度上被忽视--问题方面是非常有用的：仅从引力波推导系统物理参数的逆问题。它还用于定义波形的共转标架。当在该帧中分解时，波形没有旋转动力学，因此尽可能缓慢地演变。由此产生的简化导致直接的方法，准确地比较波形和构建混合。如本文所述，这些方法可以稳健地应用于处理和非处理波形，为波形分析提供了一个清晰、全面和一致的框架。所有这些方法的显式实现都在附带的计算机代码中提供。
2013-04-10 gr-qc
Third post-Newtonian spin-orbit effect in the gravitational radiation flux of compact binaries
引力波包含尾部效应，这是由于线性波在源周围的弯曲时空几何中的后向散射。最近，通过计算3PN阶引力波能流中由尾效应引起的自旋轨道项，两体螺旋后牛顿（PN）动力学和引力波信号的知识和精度得到了提高。在这里，我们勾勒出这个推导过程，它产生的相位公式，包括SO尾效应通过相同的3PN阶。这些结果可以用来提高分析模板的准确性，旨在描述整个过程的螺旋，合并，和振铃。
2012-10-02 gr-qc
Scalar emission from neutron star-black hole binaries in scalar-tensor theories with kinetic screening
本文通过3+1数值相对论模拟研究动力学屏蔽标量-张量理论中中子星-黑洞双星的标量辐射，发现偶极辐射被有效抑制而四极辐射抑制较弱，表明四极辐射可用于下一代引力波探测器约束K-essence理论。
2024-10-21 gr-qc
Higher-order spin effects in the dynamics of compact binaries II. Radiation field
受寻找双黑洞发射的引力波的启发，我们在多极后牛顿波产生理论的框架下研究了具有自旋的点粒子的引力辐射场.我们计算：（i）自旋-轨道（SO）耦合对双星质量和电流四极矩的影响，（ii）SO对引力波能流的贡献，（iii）双星轨道相位的长期演化，直至2.5PN阶。获得2.5PN轨道相位贡献的关键要素是双星的能量和自旋进动方程，在本系列的论文I中推导。这些结果提供了更精确的引力波模板，用于快速旋转的克尔型黑洞双星的数据分析与地面探测器LIGO，Virgo，GEO 600和TAMA 300，和空间探测器LISA。
2010-03-05 gr-qc
Dynamics and gravitational radiation of binaries with spin precession and eccentricity in dynamical Chern-Simons gravity
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Kyoto University（京都大学）
本文研究了具有自旋进动和偏心率的二体系统在动态Chern-Simons引力中的动力学和引力辐射，提出了改进的波形构建方法，为未来引力波parity对称性测试提供理论支持。
2025-12-01 gr-qc
Next-to-leading tail-induced spin-orbit effects in the gravitational radiation flux of compact binaries
引力波传播中的非线性印记-尾部效应-是自旋黑洞双星的新自旋贡献的能流和轨道相位的原因。自旋-轨道（线性自旋）对这种效应的贡献目前已知在领先的后牛顿阶，即3 PN的最大自旋黑洞在准圆形轨道。在目前的工作中，我们推广这些尾部起源的自旋轨道项的下一个领先的4PN顺序。这需要特别是扩展以前的结果的动态演变的进动紧凑的二进制文件。我们表明，尾巴代表唯一的自旋轨道项在该顺序的准圆轨道，我们发现完美的协议与已知的结果为测试粒子围绕克尔黑洞，微扰理论计算。BH层吸收项必须加到这里计算的PN结果中。我们的工作完成的知识的自旋轨道效应的相位的紧凑的双星的4PN顺序，并允许建立更忠实的PN模板的黑洞双星的螺旋相位，提高地基和天基引力波探测器的能力。
2013-12-23 gr-qc
Testing Scalar-Tensor Gravity with Gravitational-Wave Observations of Inspiralling Compact Binaries
利用激光干涉仪探测器观测来自螺旋形致密双星的引力波，可以提供对源参数的精确测量。它们也可以限制其他引力理论。我们分析inspiralling紧凑%双星的标量张量理论的约旦，Fierz，Brans和Dicke的背景下，集中在影响上的inspiralling的能量损失偶极引力辐射，其来源是引力自结合能的inspiralling机构。利用匹配滤波器分析，我们得到了Brans-Dicke理论耦合常数$ω_{\rm BD}$的一个界。对于一个中子星/黑洞双星，我们发现，该边界可能超过目前的太阳系实验的$ω_{\rm BD}>500$的边界，足够低的质量系统。对于$0.7 M_\odot$中子星和$3 M_\odot$黑洞，我们发现一个束缚的$ω_{\rm BD} \approx 2000$是可以实现的。这个界限随着黑洞质量的增加而减小。对于由两颗中子星组成的双星，除非两颗恒星的质量相差超过$0.5 M_\odot$，否则边界小于500。对于两个黑洞，螺旋双星的行为在观测上与它在广义相对论中的行为是不可区分的。这些界限假设合理的中子星状态方程和探测器的信噪比为10。
1994-06-15 gr-qc
Tail-induced spin-orbit effect in the gravitational radiation of compact binaries
引力波包含尾部效应，这是由于线性波在源周围的弯曲时空几何中的后向散射。本文通过计算尾效应引起的自旋轨道项，提高了对两体螺旋后牛顿动力学和引力波信号的认识和精度。值得注意的是，我们推导出这些项在3PN阶的引力波能流，和2.5PN和3PN阶的波极化。然后，这是用来推导的自旋轨道尾效应的相位通过3PN顺序。我们的结果可以用来进行更精确的比较与数值相对论模拟，并提高精度的分析模板，旨在描述整个过程的螺旋，合并和衰荡。
2011-09-12 gr-qc
Electromagnetic Radiation Accompanying Gravitational Waves from Black Hole Binaries
重新讨论了大质量黑洞双星合并产生的强大引力波在外部磁场中向电磁辐射的转化。与以前的类似效应的计算相比，我们研究了引力辐射频率低于周围介质的等离子体频率的现实情况。在等离子体中传播的引力波不断地产生电磁辐射，并将其拖在一起，尽管频率很低。在具有强磁场的热稀薄等离子体中，由未衰减的电磁波加热等离子体可能是显著的，并且可以导致具有更高频率的电磁辐射的显著突发。本文讨论了等离子体中引力子到光子的转换效应，并与GW 150914和GW 170104的可能的电磁对应物作了比较。
2017-08-26 astro-ph.HE gr-qc
Quasi-Keplerian parametrization for eccentric compact binaries in scalar-tensor theories at second post-Newtonian order and applications
在无质量标量-张量理论中建立偏心致密双星2PN阶准开普勒参数化，计算1PN阶轨道平均通量与要素演化，发现主导阶$a-e$关系与标量参数无关，并扩展牛顿阶波形至偏心轨道。
2025-04-18 gr-qc
Spin effects in gravitational radiation backreaction III. Compact binaries with two spinning components
本文分析了偏心轨道上自旋大质量双星系统的长期演化，扩展和推广了我们以前对Lense-Thirring运动和单自旋极限的处理。自旋-轨道和自旋-自旋效应被认为是3/2后牛顿秩序，无论是在运动方程和辐射损失。根据真实异常参数化对轨道的描述提供了一种基于留数定理的偏心轨道上的简单平均技术。描述自旋和轨道角动量相对取向的角变量的演化方程揭示了偏心率的加速效应。相关的动力学和角度变量的耗散演化的形式提出了一个封闭的系统的微分方程。
1998-08-24 gr-qc
Gravitational Radiation from Close Binaries with Time-Varying Masses
在弱场极限下的广义相对论四极近似中，时变的四极矩产生引力辐射。双星轨道是产生引力波的主要机制之一，也是多波段引力波探测器的主要源和背景。在这篇论文中，我们介绍了来自密近双星的引力辐射的额外贡献，这些贡献来自于随时间变化的质量以及轨道运动产生的质量。我们在二元点质量的四极极限下推导出这些效应的相位相关公式，该公式简化为Peters和Mathews（1963）在每个分量的质量取常数时推导出的公式。我们表明，从质量变化的引力辐射可以是数量级大于轨道运动。
2019-08-21 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational radiation from inspiralling compact binaries to N$^3$LO in the Effective Field Theory approach
在有效场论框架内，通过$d$维多极展开和维数正规化计算了螺旋致密双星至N$^3$LO阶的哈密顿量与引力波能流，首次无歧义地证实了3PN阶准圆轨道能流值，并为后续自旋效应与高阶计算奠定基础。
2024-08-25 gr-qc
Adiabatic tides in compact binaries on quasi-elliptic orbits: Radiation at the second-and-a-half relative post-Newtonian order
Departament de Física, Universitat de les Illes Balears（巴利阿里群岛大学物理系）
本文研究了紧凑二体在准椭圆轨道上的绝热潮汐效应，计算了第二和半相对后牛顿阶的引力辐射，探讨了轨道参数的 secular 进化及相位差的检测可能性。
2026-02-13 gr-qc
Some remarks on the Bel-Robinson tensor and gravitational radiation
本文用源的质量四极矩给出了引力辐射区中贝尔-罗宾逊张量的渐近形式。与标准的引力功率发射公式进行了比较。这个张量的引力辐射的完全协变描述的问题进行了一些详细的讨论。
2017-03-16 gr-qc
Quasi-Keplerian parametrization for compact binaries on hyperbolic orbits in scalar-tensor theories at second post-Newtonian order
本文在无质量标量-张量理论中推导了准双曲轨道致密双星在2PN阶的广义准开普勒参数化，计算了保守散射角与碰撞参数，并通过通量平衡补全了2.5PN阶完整散射角，同时修正了广义相对论中3PN碰撞参数的表达式。
2025-08-28 gr-qc
Hyperbolic capture of compact binaries
紧凑物体的双曲相遇是稠密环境中常见的相互作用。在这个过程中，根据系统的参数，会发射大量的引力辐射。在这里，我们给出了一个参数描述的径向运动有效的一般的二进制轨道和辐射能量和角动量损失的二进制旋转组件。
2014-09-23 gr-qc
Relativistic Numerical Method for Close Neutron Star Binaries
本文描述了一种计算合并中子星双星系统（3+1）维广义相对论流体力学的数值方法。相对论场方程求解在每个时间片与空间3度规选择是共形平坦的。对于广义相对论场方程的这种解，允许流体动力学变量和引力辐射作出响应。引力辐射信号是通过一个多极扩展的度量扰动的hexadecapole命令，包括质量和电流的时刻和修正的慢运动近似。利用这种展开，通过在物质演化中引入加速项，也可以恢复引力辐射对系统演化的影响。
1996-03-04 gr-qc
Mergers of nonspinning black-hole binaries: Gravitational radiation characteristics
我们提出了一个详细的描述性分析的引力辐射从黑洞二进制合并的非自旋黑洞，基于数值模拟的系统从等质量到6：1的质量比。我们的主要目标是向感兴趣的研究人员提供有关波形的相对完整的信息，包括所有主要的多极分量。在我们的分析中，我们追求最简单的物理描述的辐射中的主要功能，提供一个解释的波形在一个{ \em隐式旋转源}。这种解释统一适用于整个波列，从螺旋到衰荡。我们强调通过完整的波列持续存在的$\ell=m$模式之间的强关系。更详细地探索波形的结构，我们进行详细的分析拟合的后期频率演变，确定一个关键的定量特征共享的$\ell=m$模式之间的所有质量比。我们确定的关系，一个简单的解释，在隐式旋转源，频率和振幅的演变，其中持有的晚时间辐射。这些详细的关系提供了关于后期辐射的足够的信息，以产生用于后期波形的预测模型，这是通过准正规模式泛音的总和进行建模的常见实践的替代方案。我们证明了这在一个新的有效的一个机构为基础的分析波形模型的应用。
2008-09-18 gr-qc
Future Prospects for Probing Scalar-Tensor Theories with Gravitational Waves from Mixed Binaries
双星与一个黑洞和一个中子星的极端引力碰撞为广义相对论提供了极好的检验。在这里，我们研究如何以及可以约束理论超越广义相对论与额外的标量场，允许自发标量化的中子星，和那些从弦论的动机。我们发现，如果黑洞质量足够小，现有的边界可以改善与当前的引力波探测器。随着未来的检测，边界将进一步提高许多数量级，特别是通过组合多个事件。
2020-01-20 astro-ph.HE gr-qc
A class of homogeneous scalar-tensor cosmologies with a radiation fluid
我们提出了一类新的精确均匀宇宙学解的辐射流体的所有标量张量理论。这些解属于Bianchi型$VI_{h}$宇宙学。非奇异均匀标量张量宇宙学的明确的例子也给出了。
2003-01-21 gr-qc
Gravitational and electromagnetic radiation from binary black holes with electric and magnetic charges: Circular orbits on a cone
导出了带电荷和磁荷的双音黑洞双星的运动方程，并探讨了静态轨道的特征。利用包含辐射反应的牛顿方法，计算了圆轨道上引力辐射和电磁辐射的能量和角动量的总发射率。此外，我们还得到了双子双星的轨道演化和并合时间。我们发现，电和磁电荷显着抑制的合并时间的双子双星。我们的结果提供了关于双子双星的丰富信息，并可用于检验带磁荷的黑洞。
2020-11-18 gr-qc hep-ph
The Effect of Orbital Eccentricity on Gravitational Wave Background Radiation from Supermassive Black Hole Binaries
在偏心轨道上的致密双星辐射的引力波（GW）的轨道频率的所有整数谐波。本文研究了轨道偏心率对星系核中超大质量黑洞双星引力背景辐射的影响。为此，我们制定了一个功率谱的GWBR从宇宙学演化的偏心双星。然后，我们将这个公式应用到SMBH二进制的GWBR的情况下。这样做的关键是正确估计合并SMBH二进制文件的数密度。在这项研究中，我们使用一个半解析模型的星系和SMBH的形成。我们发现，GWBR从SMBH二进制的偏心轨道上的频率$f \lesssim 1~{\rm nHz}$的抑制，如果初始偏心率，$e_0$，满足$e_0 > 0.2$和初始半长轴是300倍的Scwarzschild半径。我们的模型预测，虽然功率谱的整体形状和振幅强烈依赖于星系形成的过程，但双星的偏心率会影响低频功率谱的形状，即，$f \lesssim 1~{\rm nHz}$。脉冲星定时测量，可以检测GW在这个频率范围内，可以限制偏心率的影响，从SMBH二进制的GWBR的功率谱。
2007-02-23 astro-ph gr-qc
Energy losses by gravitational radiation in inspiralling compact binaries to five halves post-Newtonian order
本文在广义相对论的五个半后牛顿（2.5PN）近似下，导出了一个紧凑双星系统以引力波形式产生的总功率或能量损失率。扩展最近开发的引力波生成形式主义有效的任意（缓慢移动）系统，我们计算的质量多极矩的系统和相关的尾巴存在于波区的2.5PN顺序。在两个质点在准圆轨道上运动的情况下，我们发现2.5PN的能量损失率的贡献完全是由于尾巴。依靠能量平衡的论点，我们推导出的瞬时频率和相位的二进制的变化规律。累积相位中的2.5PN阶非常大，与前一个2PN阶的数量级大致相同，但符号相反。然而，2.5PN阶的有限质量效应很小。本文的结果应该是有用的，当分析数据从吸入紧凑的双星在未来的引力波探测器，如处女座和LIGO。
2005-05-27 gr-qc
Effective-one-body modeling for generic compact binaries with arbitrary orbits
本研究提出首个统一的致密双星广义相对论动力学与引力辐射模型TEOBResumS-Dalí，基于有效一体框架整合多种物理效应，支持任意轨道与各类致密双星，经大量数值模拟验证，可为引力波天文学提供高保真波形并助力强场动力学研究。
2025-03-18 gr-qc
Effective metric of spinless binaries with radiation-reaction effect up to fourth Post-Minkowskian order in effective-one-body theory
本文利用散射角构造至第四后闵可夫斯基阶且含辐射反作用的无自旋双星有效度规，并通过要求 $Ψ_4^B$ 解耦来固定参数自由度，以建立自洽的有效单体理论。
2023-07-12 gr-qc hep-th
A supplementary radiation-reaction force between two binaries
辐射--源自引力波（GW）发射的反作用力使双星非常接近，因此几乎是我们在GW干涉仪中观察到的所有合并的原因。我们证明了在引力相互作用的双星之间存在一个补充辐射-反作用力，特别是在GW辐射下改变了双星半长轴的衰变率。这种新的二元二元力在某些设置相同的数量级比通常的2.5PN力的孤立的二元，并提出了一些引人注目的功能，如依赖于延迟时间，即使在后牛顿制度，所有的速度是任意小。使用有效场论工具，我们提供了一般配置的力的表达式，并表明它在不同的限制之间的几个直观的结果插值。特别是，我们的公式推广了标准的后牛顿估计辐射反作用力的$N$体系统，这是有效的，只有在GW波长趋于无穷大的限制。
2023-03-28 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Gravitational Waves from Low-Mass X-ray Binaries: a Status Report
总结了快速吸积中子星自旋周期的观测结果。如果引力辐射负责平衡在观测到的~300 Hz的自旋频率下的吸积扭矩，那么这些系统中最明亮的系统将成为LIGO-II及以后的优秀引力波源。本文综述了引力波发射的两种机制：形变中子星壳的质量四极辐射和中子星核中r模脉动的电流四极辐射的理论研究进展。
2000-01-08 astro-ph gr-qc
Second-order cosmological perturbations. IV. Produced by scalar-tensor and tensor-tensor couplings during the radiation dominated stage
我们继续在广义相对论（GR）框架下研究辐射占优（RD）阶段同步坐标系中的二阶宇宙学扰动，重点研究标量-张量耦合和张量-张量耦合.一阶旋度速度和相关的一阶矢量度量扰动被假定为零。通过解析求解二阶Einstein方程和能量动量守恒方程，得到了所有度规扰动、密度衬度和速度的二阶形式解（积分形式），并进行了同步坐标之间的变换，识别了二阶解中的剩余规范模.此外，我们给出了从同步坐标系到泊松坐标系的解的二阶规范变换。为了将这些形式解应用于具体的宇宙学研究，需要选择适当的初始条件并进行若干数值积分。
2019-06-26 gr-qc
Effective one-body model for extreme-mass-ratio spinning binaries on eccentric equatorial orbits: testing radiation reaction and waveform
我们提供了一个系统的多极引力波形分析，能量和角动量通量发射的非自旋测试粒子轨道克尔黑洞沿赤道，偏心轨道。这些量通过在时域中数值求解Teukolsky方程来计算，然后用于测试和改进有效单体（EOB）模型的辐射反应（和波形）。偏心率被纳入EOB取代准圆牛顿（或领先的顺序）前置因子的EOB因式分解的多极波形（和通量）与它们的通用对应物。数值和分析量之间的比较进行了很大一部分的参数空间，特别是接近分界线和高偏心率的轨道。分析模型同意$\sim 1\%$与轨道的数值数据与中等偏心率（$e\lesssim 0.3$）和中等自旋（$\hat{a}\lesssim 0.5$），虽然这增加到$\sim 33\%$的大，正，黑洞自旋（$\sim 0.9$）和大偏心率（$\sim 0.9$）。对于中等偏心率，新的EOB通量可以用来驱动动力学通过非绝热过渡从偏心螺旋暴跌，合并和衰荡，从而提供了一个准确的描述合并。我们还表明，同样的技术可以应用于双曲相遇。在一般情况下，我们的方法辐射反应偏心吸气应被视为第一步EOB建模的极端质量比吸气波形的LISA。
2022-03-30 gr-qc
Gravitational Radiation from Post-Newtonian Sources and Inspiralling Compact Binaries
本文评述了在广义相对论背景下孤立系发射引力波问题的理论研究现状。文章的A部分涉及一般的后牛顿来源。源的外部场的分析后闵可夫斯基和多极近似相结合的方式进行调查。在远区的源的物理观测值描述了一组特定的辐射多极矩。通过将外解与后牛顿源在近区的度规相匹配，得到了源多极矩的显式表达式。辐射矩和源矩之间的关系涉及许多非线性多极相互作用，其中包括与引力波的尾（和尾之尾）有关的相互作用。文章的B部分致力于应用到紧凑的二进制系统。我们提出的二元运动方程，以及相关的拉格朗日和哈密顿量，在第三后牛顿（3PN）阶牛顿加速度以外。引力波的能量通量，始终考虑到相对论修正的二进制时刻，以及各种尾巴的影响，通过3.5PN阶的四极形式主义。双星的轨道相位，其先验知识是至关重要的搜索和分析的信号，从能量平衡参数推导。
2006-06-06 gr-qc
Computing the merger of black-hole binaries: the IBBH problem
双黑洞涡卷和合并过程中产生的引力辐射是大尺度干涉引力波观测的一个很有希望的观测对象。本文讨论了搜索这种辐射和解释任何观测到的波的一个严重障碍：目前的计算技术无法通过最后10个内旋轨道（约100弧度的引力波相位）来演化BBH。提出了一套新的数值相对论技术来解决这个"中间双星黑洞"（IBBH）问题：（i）在与BBH同向旋转的坐标系中进行数值演化，其中度规系数在长时间尺度的inspiral上演化;（ii）在数学上冻结不受波激发的引力自由度的技术。
1998-04-22 gr-qc
Scalar Gravitational Radiation from Binaries: Vainshtein Mechanism in Time-dependent Systems
我们开发了一个完整的四维数值代码来研究标量引力辐射发射的二元系统和探测的Vainshtein机制的情况下，打破静态和球对称性，相关的二元双星以及黑洞和中子星双星。本研究的重点是立方Galileon出现的大规模引力理论的去耦限制。与数值方法相关的限制，使我们无法达到一个物理上现实的层次结构的尺度，然而，在这种情况下，我们观察到相同的功率定律缩放的辐射功率作为以前的分析估计，并确认一个强大的抑制发射的功率在偶极子和偶极子相比，四极辐射。随着物理参数的趋向更接近实际，我们证实了标量引力辐射的功率被抑制，广义相对论的恢复具有很好的精度。这为未来的数值工作铺平了道路，探索更通用的，物理相关的情况和可能表现出Vainshtein机制的相互作用集。
2018-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational waveforms for spinning compact binaries
天体的自转和轨道的偏心率对双星的引力辐射有重要影响。本文主要研究自旋致密双星的引力波偏振态。我们认为偏心轨道和自旋轨道相互作用的二进制到1.5后牛顿秩序的方式是独立的参数化的轨道。包括角变量的运动方程。给出了偏振态的形式表达式，其中包括对波形的高阶修正。
2008-06-13 gr-qc
Beyond the Bowen-York extrinsic curvature for spinning black holes
众所周知，Bowen-York初始数据包含假辐射。虽然这种"垃圾“辐射对于圆形轨道上的非旋转黑洞双星来说很小，但当黑洞旋转时，它的大小就会增加。通过对多个克尔黑洞应用穿刺方法可以减少杂散辐射，我们以等质量黑洞双星的迎头碰撞为例进行了论证。
2006-12-02 gr-qc
Full-analytic frequency-domain 1pN-accurate gravitational wave forms from eccentric compact binaries
本文给出了任意质量比的偏心非自旋致密双星的可用的1pN精度频域引力波形式，包括对远区引力波振幅的第一个后牛顿（1pN）点粒子修正，用张量球谐函数表示。由于辐射反应的偏心率的衰减和径向频率的增长的平均方程被用来提供固定相位近似的频域波形。
2010-08-31 gr-qc
Peeling of the Weyl tensor and gravitational radiation in higher dimensions
在渐近平坦的高维时空中，确定了外尔张量在零无穷远附近的剥离行为。结果与4d的剥离性质有质的不同。对于首阶，Weyl张量是N型的。第一个子前导项是类型II。下一项在6维或更多维中是代数一般项，但在5维中，另一个N型项出现在代数一般项之前。邦迪能通量用“纽曼-彭罗斯”外尔分量来表示。
2012-04-22 gr-qc
New analytical methods for gravitational radiation and reaction in binaries with arbitrary mass ratio and relative velocity
本文提出了一个新的分析框架来描述质量不等的引力双星系统以任意相对速度运动的动力学，考虑了来自两个致密天体的以潮汐形变、引力波和自力形式的反作用.允许所有的动力学变量以自洽的方式相互作用，这种形式确保了所有涉及的动力学量在背景时空中是守恒的，并且在保持背景几何的一般坐标变换下服从规范不变性。因为它是基于一个广义微扰理论和重要的新的重点是对所有的动力学变量的自洽性，我们称之为自洽反作用引力微扰理论（GP-SCB）。为了说明这种形式主义是如何实现的，我们微扰地构造了一组自洽的运动方程的吸气引力双星，它不需要额外的假设，如慢运动，弱场或小质量比的制定。这种情况应该包括具有其他一般参数（例如，在第二部分中，我们讨论了如何将质量比作为后牛顿有效场论（PN-EFT）方法中的微扰参数，从而将Goldberger和Rothstein关于等质量双星的工作推广到变质量双星。我们提供了粗略的估计较高的后牛顿的订单需要确定的引力波周期的数量，以指定的精度，落入探测器的带宽。
2009-06-04 gr-qc
Gravitational Radiation from Coalescing Supermassive Black Hole Binaries in a Hierarchical Galaxy Formation Model
我们研究了由宿主星系合并而产生的合并中的超大质量黑洞（SMBH）双星的引力波辐射。我们采用了半解析模型的星系和类星体形成的层次聚类方案的基础上，估计预期的随机引力波背景的振幅，由于鼓舞SMBH二进制和爆发率由于SMBH二进制合并事件。我们发现背景辐射的特征应变振幅为$h_c(f) \sim 10^{-16} (f/1 μ{\rm Hz})^{-2/3}$。背景辐射对总应变幅的贡献主要来自$0<z<1$的SMBH合并事件。我们还发现，未来的天基引力波干涉仪，如计划中的\textit{Laser Interferometer Space Antenna}（{ \sl LISA}）可能会检测到强烈的引力波爆发与合并的SMBH二进制与总质量$M_{\rm tot} < 10^7 M_{\odot}$在$z \gtrsim 2$的速度$ \sim 1.0 {\rm yr}^{-1}$。我们的模型预测，具有较大幅度$h_{\rm burst} \sim 10^{-15}$的爆发信号对应于总质量为$M_{\rm tot} \sim 10^8 M_{\odot}$的大质量SMBH双星在低红移$ z \lesssim 1$下以$ \sim 0.1 {\rm yr}^{-1}$速率的合并事件，而具有较小幅度$h_{\rm burst} \sim 10^{-17}$的爆发信号对应于总质量为$M_{\rm…
2005-02-28 astro-ph gr-qc
Do we expect to detect electromagnetic radiation from merging stellar mass black binaries like GW150914? No
内容：LIGO联盟宣布首次直接探测到来自两个合并黑洞的引力波事件GW 150914;然而，黑洞的性质仍然不清楚。目的：研究合并恒星质量的黑色双星GW 150914是否能探测到电磁辐射。研究方法：我们简要地探讨了aLIGO观测到的GW 150914合并事件中两个恒星质量黑洞的可能生长和合并过程。我们的主要结果是：（1）用已有黑洞的定态度规描述黑洞的生长，预言了合并黑洞的强电磁辐射，这与GW 150914不一致;（2）在两个黑洞的并合中，如在GW 150914事件中，只能产生引力波辐射，如果黑洞的增长是使用时间相关的度量来描述的，考虑到落入的物质对预先存在的黑洞的影响，如由远处的外部观察者所计时的。结论：未来对合并黑洞产生的引力波的高灵敏度探测可能被用于探测视界附近的物质分布和时空几何。也许只有当黑洞在最后合并之前嵌入到极其稠密的介质中时，才能用传统的天文学观测来识别类似GW 150914的事件，此时会产生非常强的电磁辐射并可以从系统中逃逸。
2016-05-15 astro-ph.HE 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
Gravitational field and equations of motion of spinning compact binaries to 2.5 post-Newtonian order
我们推导出自旋轨道耦合效应对引力场的影响以及在广义相对论的2.5后牛顿近似下紧双星的运动方程，自旋效应首次出现的地方超出了一个PN阶。我们的方法是基于Blanchet，Faye，和Ponsot，谁使用后牛顿度量有效的一般（连续）流体和代表点状紧凑的对象与δ函数应力能量张量，正则化发散项采取阿达玛有限的一部分。为了获得后牛顿自旋效应，我们使用了贝利和伊斯雷尔引入的不同的δ函数应力-能量张量。在未来的论文中，我们将使用2.5PN运动方程的自旋机构推导引力波光度和相位演化的双inspirals，这将是有用的，在构建匹配滤波器的信号分析。本文导出的引力场可为双黑洞合并的数值演化提供初始数据。
2000-10-04 gr-qc
Third order post-Newtonian gravitational radiation from two-body scattering: Instantaneous energy and angular momentum radiation
本文计算了非自旋致密天体双曲通道辐射引力波能量和角动量的第三后牛顿（3 PN）精确瞬时贡献。目前的计算采用3 PN-精确的瞬时贡献的远区能量和角动量通量和3 PN-精确的开普勒型参数解的双曲轨道的紧凑双星。
2022-04-20 gr-qc
Radiation reaction force for scalar-tensor theories in effective-one-body formalism
Ecole normale supérieure, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité, CNRS（巴黎高等师范学院，巴黎文理研究大学，索邦大学，巴黎西岱大学，法国国家科学研究中心）；University of Cambridge（剑桥大学）
本文推导了无质量标量-张量理论中有效一身体系的1.5PN阶辐射反应力，用于构建通用轨道双星的波形模板。
2025-11-30 gr-qc
X-ray spectra of black hole X-ray binaries with returning radiation
本文在盘-冕模型的灯柱状冕假设下改进黑洞X射线双星光谱计算，考虑直接辐射与返回辐射共同产生反射光谱，并自洽计算电离参数，展示不同状态下的模型预测并讨论局限与改进方向。
2024-11-26 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational waves from compact binaries inspiralling along post-Newtonian accurate eccentric orbits: Data analysis implications
沿偏心轨道旋转的致密双星是地基激光干涉仪的引力波源。我们探索的损失，在事件发生率时，从紧凑的二进制文件，沿着后牛顿精确偏心轨道与某些明显的非最佳搜索模板的灵感搜索GW。对于本分析，具有2.5后牛顿精确轨道演化的GW信号按照[T. Damour，A. Gopakumar和B. R. Iyer，Phys. Rev. \textbf{70}，064028（2004）]。我们证明了搜索模板，模型在规范不变的方式GWs从紧凑的二进制inspirling qudrupolar辐射反应下沿2 PN精确的圆形轨道是非常有效的捕捉我们有点现实的GW信号。然而，基于绝热、完全绝热和规范依赖的完全非绝热近似的三种类型的搜索模板在[P. Ajith，B. R.伊耶角A. K. Robinson和B. S. Sathyaprakash，%``A new class of post-Newtonian approximants to the dynamics of inspiralling compact binaries：Test-mass in the Schwarzschild spacetime，'' Phys. Rev. D { \bf 71}，044029（2005）]，与四极辐射反应下的圆形内旋相关，发现在捕获上述偏心信号方面效率低下。我们的结论是，将需要进一步的调查，以探测各种类型的PN准确的…
2008-05-23 gr-qc
Modeling Background Radiation in Isotropic Cosmologies
利用描述简单引力波的各向同性宇宙学模型的显式微扰，导出了具有Bel-Robinson张量的代数对称性的各向同性张量作为宇宙背景引力辐射的模型，并用于回答以下问题：一个类似于描述宇宙微波背景辐射的能量-动量-应力张量，（忽略各向异性）与各向同性背景的引力辐射？
2011-01-15 gr-qc
Gravitational Radiation, Inspiraling Binaries, and Cosmology
我们展示了如何使用一个或多个引力波探测器中的双中子星或黑洞系统的观测来测量宇宙学参数。为了说明，我们专注于固定质量的情况下，在一个单一的激光干涉仪引力波天文台（LIGO）类探测器观察到的双星系统。使用现实的探测器噪声估计，我们的特征作为一个阈值的信号-噪声比$ρ_0$，哈勃常数$H_0$，和二进制"啁啾“质量的函数的检测率。对于$ρ_0 = 8$、$H_0 = 100$ km/s/Mpc和$1.4 \msun$中子星双星，样品的中值红移为$0.22$。在相同的假设下，但独立于$H_0$，一个保守的率密度合并二进制（$8\times10^{-8}\,{\rm yr}^{-1}\,{\rm Mpc}^{-3}$）意味着LIGO将观察到$\sim 50\,{\rm yr}^{-1}$二进制螺旋事件。可以确定$H_0$和减速参数$q_0$的精度取决于观察到的吸气次数。对于固定质量的双星系统，在LIGO探测器中使用$ρ_0 = 10$进行的$\sim 100$观测将使$H_0$达到Einstein-DeSitter宇宙学中的10%，3000将使$q_0$达到20%。对于并合双星的守恒速率密度，用$ρ_0 = 10$探测100次需要4年左右。
1993-04-15 astro-ph gr-qc
Effective field theory methods to model compact binaries
在这篇简短的评论中，我们提出了一个独立的阐述的有效场论方法的方法来模拟动力学的引力束缚紧凑的二元系统内的后牛顿近似广义相对论。这种方法的应用程序的保守部门，以及由二进制系统的辐射发射进行了讨论，在其显着的特点。最重要的结果是在教学的方式进行了讨论，深入和细节可以在参考文件中找到。
2013-09-13 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 in scalar-tensor gravity at 2PN relative order
我们计算了2 PN相对阶标量-张量引力下双星系统的引力波形。我们限制我们的计算非自旋双星系统的准圆轨道和计算自旋加权球模的辐射。在时域和频域中计算波形的相位的演变。偶极辐射的发射是标量-张量引力中最低阶的耗散过程。然而，严格的限制，目前的天体物理观测表明，这种影响是次主导的四极辐射的最有前途的引力波源。我们计算其内螺旋由以下驱动的系统的波形：（a）偶极辐射（例如，二进制标量或自发标度化系统）和（b）四极辐射（例如，天基和地基探测器的典型源）。
2016-07-05 gr-qc
Gravitational radiation, vorticity and the electric and magnetic part of Weyl tensor
计算了外尔张量的电磁部分以及由此得到的不变量。其中一个不变量完全消失，另一个只表现出包含场的静态部分的外尔张量的贡献。证明了时空是纯电的充要条件是这样的时空是静态的。它还表明，电部分的消失意味着闵可夫斯基时空。与电部分不同，磁部分不包含来自静态场的贡献。最后，推测的世界线的观察员在一个邦迪框架，在休息的涡度和引力辐射之间的联系，提出。
2006-05-15 gr-qc
Multipole analysis in the radiation field for linearized $f(R)$ gravity with irreducible Cartesian tensors
将$1/r$ -展开式应用于线性化的$f(R)$引力场，并给出了它在辐射场中的多极展开式。然后，在引力波的能量，动量和角动量提供了线性化的$f(R)$重力。所有这些结果都有两个部分，分别与线性化$f(R)$引力多极展开中的张量部分和标量部分有关。前者与广义相对论的结果相同，后者是对广义相对论结果的修正，是由质量标量自由度引起的，对区分GR和$f(R)$引力有重要作用。
2018-02-14 gr-qc
