Polytropic stars in bootstrapped Newtonian gravity
我们在多方状态方程的自举牛顿图像中研究自引力星。我们考虑的恒星,跨越广泛的紧凑性值。物质密度和压力都是引力势的来源。数值解表明,密度分布可以很好地近似高斯函数。随后,我们假设高斯密度分布,以研究源的紧凑性,高斯密度分布的宽度和多变指数之间的相互作用。我们还专门用一节来比较自举牛顿恒星的压力和密度分布与相应的广义相对论解。我们还指出,没有Buchdahl极限被发现,这意味着压力可以在原则上支持一个恒星的任意大的紧凑性。事实上,我们找到的解决方案,代表多变的明星与紧凑性以上的布赫达尔限制。
2020-10-26 gr-qc
Compact sources and cosmological horizons in lower dimensional bootstrapped Newtonian gravity
我们研究了自举牛顿势产生的局部源在一个和两个空间维度,并表明,这两种情况下自然会导致有限的空间扩展的外部真空。我们推测,这意味着一个宇宙(粒子)的视界与紧凑的源的必要存在。考虑到在超高能过程中可能发生的降维--比如普朗克能量下的散射、致密物体的引力坍缩或黑洞蒸发的终点--人们可以认为这种沉浸在我们宇宙中的低维“气泡”描述了(通常是普朗克大小的)与这些动力学相关的婴儿宇宙。
2021-02-05 gr-qc
Dynamical stability of bootstrapped Newtonian stars
本文研究自举牛顿星在同源绝热扰动下的动力学稳定性,发现均匀密度恒星始终稳定,而高斯密度分布的多方体可稳定也可不稳定,且密度分布越平坦稳定参数空间越大。
2024-08-07 gr-qc
Quantum black holes in bootstrapped Newtonian gravity
本文从量子相干态的角度分析了均匀球对称源产生的自举牛顿势的经典位形。我们首先计算这些解决方案的质量和平均波长如何在相干态的量子数方面的规模。然后我们注意到,ADM质量和源的固有质量之间的经典关系自然地产生了量子理论中引力半径大小的广义不确定原理。质量和波长标度与这个GUP的一致性要求即使对于黑洞,紧致性也最多保持在一阶,因此恢复了粒子预测,量子化视界面积用相干态中的量子数表示。我们的发现对于分析物质存在下引力的经典化和避免致密源的引力坍缩中的奇异性是有用的。
2020-06-02 gr-qc hep-th quant-ph
Binary mergers in bootstrapped Newtonian gravity: mass gap and black hole area law
我们研究了自举牛顿引力中的二进制合并,其中高阶耦合被添加到牛顿势的非相对论拉格朗日。在这个理论中,阿诺维茨-德瑟-米斯纳(ADM)质量既不同于牛顿引力的固有质量,也不同于广义相对论的固有质量,这影响了对天体物理和宇宙学事件的解释。上述差异特别为发射物质的质量和合并后最终物体的致密性提供了重要的唯象约束。在这个理论中对GW 150914信号的解释也表明,LIGO的发现并没有违反质量间隙,这与通常的说法相反。我们确实发现,典型的恒星黑洞质量可以适合LIGO的数据相当大范围的紧凑值。我们计算的黑洞熵在这种情况下,从而导致一个广义的黑洞面积法。在这种情况下,通过牛顿常数的重整化,发现非线性效应仅有效地改变引力强度。
2022-09-14 gr-qc
Integrability of Particle System around a Ring Source as the Newtonian Limit of a Black Ring
与Myers-Perry黑洞的情形不同,五维单旋转黑环中的测地线方程是不可积的。在牛顿极限下,黑环的测地线方程与均匀环引力源作用下牛顿势场中粒子的运动方程一致。在本文中,我们表明,牛顿运动方程允许分离的变量在球坐标系中,提供了一个非平凡的运动常数平方的动量。这表明,黑环的牛顿极限恢复了其测地系统的对称性,测地混沌是由相对论效应引起的。
2014-12-22 gr-qc hep-th
P-brane Black Holes and Post-Newtonian Approximation
我们分析p-膜黑洞解与“块正交”相交规则。计算了对应于度规四维截面的后牛顿参数β和γ。一个家庭的解决方案与伽玛=1挑出来。一些例子的解决方案(例如,在D=11超重力)被认为是。
1999-02-22 gr-qc hep-th
Star equilibrium: from BNG to TOV
通过在自举牛顿引力(BNG)平衡方程中引入TOV方程后牛顿展开项,研究均匀星体的近似解,发现BNG星体无Buchdahl极限,但特定附加项可致低致密度星体内部出现负压。
2025-04-28 gr-qc
The entropy of an acoustic black hole in neo-Newtonian theory
本文考虑2+1维旋转声黑洞的度规,在新牛顿理论下计算Hawking温度,并应用量子统计方法,利用广义不确定原理(GUP)修正态密度计算统计熵。在我们的计算中,我们已经表明,所获得的熵是有限的,并产生校正项。此外,该方法的熵的计算不呈现对数校正。
2018-10-24 gr-qc hep-th
Matched Asymptotic Expansion for Caged Black Holes - Regularization of the Post-Newtonian Order
本文将紧维小黑洞的“多极对话”匹配渐近展开推广到任意维的后牛顿阶。分歧被确定,并通过匹配常数,一种方法有效的所有订单,并被称为阿达玛的partie finie正则化。它与“自相互作用的减法”密切相关,并与量子场论的正则化有相似之处。在这个量级上,我们得到了黑洞的质量和张力(以及“黑洞阿基米德效应”),并证明了张力中主导项的牛顿推导.的相图的影响进行了分析,发现与数值结果和外推显示索尔金的临界尺寸的暗示-一个尺寸的过渡变成二阶。
2005-10-27 gr-qc hep-th
Charged Black-Hole Binary Evolution at Second Post-Newtonian Order
Università di Perugia(佩鲁贾大学);Niels Bohr Institute, Copenhagen University(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学);INFN, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理学研究所(阿尔伯特·爱因斯坦研究所));INAF - Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台)
研究带电黑洞二体在并合阶段的引力波辐射,采用后牛顿展开框架,结合有效场论和经典方法,推导出保守和耗散动力学至二级后牛顿展开,并提供能量、近日点进动和散射角的规范不变表达。
2026-10-27 gr-qc hep-th
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
Quantum post-Newtonian theory for corpuscular Black Holes
本文讨论了球对称量子静态引力势的一个有效理论,直到第一次后牛顿修正。我们建立了一个合适的拉格朗日从爱因斯坦-希尔伯特作用耦合到无压物质的弱场极限。场方程的经典解导致正确的后牛顿展开。此外,我们描绘了牛顿的结果在量子框架中的一个相干的量子态,这是适当的修正,以适应后牛顿修正。这些考虑提供了Dvali和Gomez的微粒模型与标准后牛顿引力之间的联系,为未来的研究奠定了基础。
2017-10-12 gr-qc hep-th quant-ph
Black Hole Perturbation Toolkit: Low frequency and post-Newtonian expansions
School of Mathematics and Statistics, University College Dublin(都柏林大学学院数学与统计学院)
本文介绍黑洞微扰工具包中Teukolsky和SpinWeightedSpheroidalHarmonics软件包的新增低频与后牛顿展开功能,支持高精度计算,为小质量比双星波形建模提供工具。
2026-09-23 gr-qc hep-th
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
On Emergent Gravity, Black Hole Entropy and Galactic Rotation Curves
在这项工作中,我们推导出一个广义牛顿引力,并表明它可以解释异常的星系旋转曲线。我们将Feynman-Hibbs方法应用于Schwarzschild黑洞的超对称Wheeler-DeWitt方程,导出了熵-面积关系。从引力的熵公式出发,得到了牛顿引力的修正。
2018-02-23 gr-qc hep-th
Newtonian black holes: Particle production, "Hawking" temperature, entropies and entropy field equations
稍加修改的牛顿引力理论,加上量子场论中一些高度简化的思想,使我们能够至少在粗略计算的水平上重现黑洞物理学的许多结果。我们考虑粒子生产的黑洞,牛顿等价的霍金温度,和贝肯斯坦熵。我们还可以从熵导出牛顿场方程。最后,我们在与普通牛顿理论相同的假设下研究高阶牛顿理论。在另一篇文章中,我们将讨论各种熵的熵力,并与我们对高阶牛顿理论的分析联系起来。
2016-11-27 gr-qc
The binary black-hole problem at the third post-Newtonian approximation in the orbital motion: Static part
导出了时间对称双黑洞初值问题的Brill-Lindquist和Misner-Lindquist解的后牛顿展开式。在确定了两个解中的裸质量后,与扩展解相关的静态哈密顿量在第三后牛顿近似下彼此不同。通过移动黑洞的位置变量,可以使三个度规的后牛顿展开式在后牛顿五阶上一致,从而在后牛顿三阶近似上得到相同的静态哈密顿量。这些计算揭示了以前在第三后牛顿近似下进行的二元点质量计算。
1999-06-23 gr-qc
Post Newtonian emission of gravitational waves from binary systems: a gauge theory perspective
本文从规范理论视角出发,基于局域化推导组合公式,计算极端质量比双星系统引力波光度的后牛顿展开,并在史瓦西和克尔黑洞情形下验证至第5阶和第3阶后牛顿阶数,揭示潮汐效应对重天体致密性的定量刻画。
2024-02-21 gr-qc hep-th
Comparison of post-Newtonian mode amplitudes with numerical relativity simulations of binary black holes
两个黑洞合并产生的引力波带有双黑洞强场动力学的特征。在这项工作中,我们使用了数值相对论模拟和后牛顿理论来研究这种动力学。后牛顿理论是一种低速扩展,它假设伴星是点粒子,而数值相对论将黑洞视为具有视界的扩展物体,并完全捕捉到它们的动力学。使用这些不同的方法计算出的波形彼此一致,特别是在黑洞以接近光速运动的后期,没有任何先验的理由。我们发现,值得注意的是,在后牛顿理论的领导阶振幅同意与完整的广义相对论解决方案的一大套球谐模式,即使在最动态的一部分的二进制演化,只有一些模式显示出明显不同的行为比数值相对论模拟发现。特别地,具有球谐指数l = m以及l = 2、m = 1的模式从它们的主导后牛顿行为修改最少。了解这些模式的性质,在后牛顿描述将有助于制定更好的模型,在强场制度的动态发射波形。
2020-07-07 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A note on acoustic black holes in neo-Newtonian theory
牛顿流体动力学允许声学度量的建设,从黑洞配置可以研究。然而,相对论压力效应在牛顿理论中被忽略了。我们研究声学黑洞的框架内的新牛顿流体动力学,这是为了考虑相对论惯性效应的压力$p$。在这个新的流体动力学的背景下,我们如何$p$可以影响形成的声学视野。
2013-10-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Virial tests for post-Newtonian stationary black-hole-disk systems
我们研究了自引力静止黑洞-圆盘系统的流体动力学后牛顿模型。这里提出的后牛顿方案,也在我们最近的论文是以前的延续,纯牛顿研究的自引力流体动力盘旋转根据开普勒旋转定律。后牛顿相对论修正即使在1 PN水平上也是显著的。对角速度的1 PN校正可以是其牛顿值的10%的量级。它可以表示为几何和流体力学项的组合。此外,与牛顿的庞加莱-瓦夫尔定理相反,它既取决于到旋转轴的距离,也取决于到赤道平面的距离。
2015-01-09 gr-qc
The Structure of the Pseudo-Newtonian Force and Potential about a Five Dimensional Rotating Black Hole
本文研究了五维旋转黑洞的伪牛顿力和势的结构。考虑了力的性质从吸引力变为排斥力的条件。研究还发现,在一定条件下,该力将达到最大值。
2006-02-16 gr-qc
The Pseudo-Newtonian Force and Potential of the Stringy Black Holes
本文研究弦黑洞的赝牛顿力和势的结构。我们讨论了力的性质从吸引力到排斥力的条件。研究还发现,在一定条件下,该力将达到最大值。此外,质量和电荷的比率被评估为最大力。
2011-06-13 gr-qc
High post-Newtonian order gravitational self-force analytical results for eccentric orbits around a Kerr black hole
本文首次解析计算了{ \it偏心}轨道上小质量粒子围绕{\it自旋}黑洞的Detweiler-Barack-Sago规范不变红移函数。我们的结果给出了混合偏心率和自旋效应的红移贡献,通过偏心率的二阶,自旋参数的二阶,和8.5后牛顿阶。
2016-02-26 gr-qc
Nonrotating black hole in a post-Newtonian tidal environment
我们研究了后牛顿外部时空中非旋转黑洞的运动和潮汐动力学。由外部环境产生的潮汐扰动被视为小扰动。在离黑洞很远的地方,物质外部分布的引力场被假定为足够弱,足以用广义相对论的(第一)后牛顿近似来充分描述。在那里,黑洞被看作是对总引力场的一个巨大贡献。每种描述的有效性域存在重叠,并且黑洞和后牛顿度规在重叠中匹配。匹配过程产生黑洞的运动方程和作用于黑洞的重力-电和重力-磁潮汐场。我们首先计算运动方程和潮汐场,对后牛顿环境的性质不做任何假设;这可能包含连续分布的物质或任何数量的凝聚体。接下来,我们专门讨论黑洞是后牛顿二体系统的一员的情况。作为我们的结果的应用,我们检查的变形事件视界的几何形状和计算的潮汐加热的黑洞,它获得的质量作为其与同伴机构的潮汐相互作用的结果的速率。
2008-09-11 gr-qc
The Pseudo-Newtonian Force and Potential about a Higher Dimensional Rotating Black Hole
本文研究了高维旋转黑洞中赝牛顿力和赝牛顿势的行为。我们得到了力的性质从吸引力到排斥力的条件。我们还找到了力达到最大值的条件。本文的结果推广了已有的关于五维旋转黑洞的力势结构。有趣的是,我们在一个特殊情况下恢复了五维结果。
2007-06-13 gr-qc
Pseudo Newtonian Potential For a Rotating Kerr Black Hole Embedded in Quintessence
伪牛顿势一直是讨论粒子在时空中运动的有效工具,它避免了广义相对论中场方程的繁琐和几乎不可能的非线性计算。Mukhopadhyay在2002年为旋转克尔黑洞引入了这样一个伪牛顿势,它足够有效,可以复制经典力学的场景。但没有这样的模型来解释暗能量领域。2016年,S Ghosh为这种嵌入精华的旋转黑洞引入了拉格朗日。在本文中,我们得到了这个新黑洞解的一个伪牛顿力。本文介绍了一个简单的计算方案,以评估任何时空度规的伪牛顿力。该模型最多具有相当于广义相对论结果的$4.95 \%$误差。因为我们采用了一种流行的暗能量,这是一种广义的伪牛顿力,可以用来解释晚期加速宇宙。本文还讨论了有无暗能量效应时赝牛顿力的差别。本文还解释了我们现在的宇宙的性质和它的命运(局部地在一个黑洞周围,当考虑到暗能量的排斥负压时)。
2019-05-09 gr-qc
Gravitational Waves by a Particle in Circular Orbits around a Schwarzschild black hole -5.5 Post-Newtonian Formula-
利用Schwarzschild黑洞周围引力波微扰的后牛顿(PN)展开技术,解析计算了5.5PN阶以下的圆轨道粒子所激发的引力波能流,即牛顿波之外的$O(v^{11})$.通过与数值计算结果的比较,发现当粒子处于最后稳定圆轨道时,5.5PN公式的误差约为4%。我们还估计了误差$ΔN$的总周期的引力波从合并的紧凑的双星在激光干涉仪的频带使用后牛顿近似产生。我们发现,对于中子星-黑洞双星,4.5 PN近似对质量为$M<40M_\odot$的黑洞给出$ΔN\alt1$,对质量为$M>40M_{\odot}$的黑洞给出$ΔN\agt1$.
1997-01-23 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
On a Nonlinear Newtonian Gravity and Charging a Black Hole
研究了Reissner-Nordstrom解的一个标量场引力模拟。非线性牛顿模型对中心质量有一个电荷上限,这与黑洞视界存在所需的广义相对论条件一致。发现了带电粒子轰击积累的最大极限,目的是研究从能量-质量等效效应中分离曲率效应后产生的物理现象。
2018-04-03 gr-qc
Perturbative, Post-Newtonian, and General Relativistic Dynamics of Black Hole Binaries
在广义相对论中,可以使用各种近似方案和数值方法来研究吸入和合并的黑洞双星的轨道运动:后牛顿展开,黑洞微扰理论,数值相对论和有效单体形式主义。我们回顾了两个最近的比较,从这些不同的技术的预测。这两个比较依赖于一个坐标不变关系的计算,在非旋转的双黑洞的准圆形轨道的情况下。所有的方法都显示同意非常好,在其共同的域的有效性。
2011-09-30 gr-qc
Accuracy of the Post-Newtonian Approximation for Extreme-Mass Ratio Inspirals from Black-hole Perturbation Approach
利用解析已知的最高后牛顿阶引力能流和精确的黑洞微扰方法数值结果,重新讨论了后牛顿近似的精确性及其对Kerr时空中点粒子准圆轨道的有效区域.结果发现,区域的有效性变得更大的PN阶的结果,虽然有几个局部最大值的区域的有效性相对较低的PN阶的结果。这可能意味着更高的PN阶计算也鼓励可比质量的双星。
2016-05-25 gr-qc
The Newtonian limit of spacetimes for accelerated particles and black holes
描述匀加速粒子或黑洞的真空爱因斯坦场方程的解属于助推旋转对称时空类。它们是已知的唯一表示移动有限物体的显式解。利用Ehlers标架理论分析了它们的牛顿极限。首先从牛顿力学的角度研究了具有轴对称性和boost对称性的一般时空。结果,然后说明了具体的例子,如C-度规,Bonnor-Swaminarayan解决方案,自加速的“偶极粒子”,广义助推旋转对称的解决方案,描述自由落体粒子在外场。与以前的一些讨论相反,我们的结果在物理上是合理的,因为牛顿极限对应于经典力学中均匀加速的经典点质量的场。这证实了助推旋转对称时空的物理意义。
2009-01-26 gr-qc
A Newtonian analogue of Kerr black hole
一个有250年历史的牛顿问题,首先由欧拉研究,结果与最极端的天体物理相对论性物体克尔黑洞有很多相似之处。虽然这两个领域背后的框架是完全不同的,但这两个问题都与引力场有关,这些引力场与其中的试验体的轨道运动有着非常有趣的相似之处。它们异常相似的根本原因是这两个问题的可整合性,以及它们共同的多极结构。在本文中,我们证明了存在大量的定性,有时定量,这两个问题之间的相似之处。基于这个类比,我们可以利用牛顿问题来了解克尔黑洞场的相对论处理变得相当复杂的情况。
2019-12-11 gr-qc
Binary black hole initial data for numerical general relativity based on post-Newtonian data
为了进一步构造黑洞数值模拟的天体物理学真实的初始数据,我们首次推导了一组完全广义相对论性的初始数据,这些初始数据是基于3-度规和非本征曲率的后2-牛顿展开式.预计这样的初始数据提供了一个直接的联系与早期的螺旋阶段的双星系统。我们讨论了一个简单的数值实现,这是基于广义穿刺方法。此外,我们提出了一种方法来解决一些固有的模糊性映射后牛顿数据到解决方案的广义相对论约束。
2002-07-02 gr-qc
Binary spinning black hole Hamiltonian in canonical center-of-mass and rest-frame coordinates through higher post-Newtonian order
最近构造的哈密顿量的无自旋二元黑洞通过第三后牛顿秩序和自旋的通过正式的第二后牛顿秩序,其中自旋计数的零后牛顿秩序,被转换成完全正则的质心和静止坐标系变量。哈密顿量中质心变量和静止坐标变量之间的混合项符合全局洛伦兹不变性所要求的总线动量和质心速度之间的关系。各种生成函数的质心和静止框架的正则变量明确给出的单粒子正则变量。无相互作用定理不适用,因为洛伦兹协变位置变量的世界线条件没有被强加。
2010-03-01 gr-qc
Tidal interaction of black holes and Newtonian viscous bodies
(旋转或非旋转的)黑洞与邻近天体的潮汐相互作用会导致其质量、角动量和表面积的变化。类似地,作用在牛顿粘性物体上的潮汐力确实对物体做功,改变其角动量,并且部分转移的引力能量被耗散成热量。将描述黑洞质量、角动量和表面积变化率的方程与描述潮汐力如何在牛顿体中做功、扭转和产热的方程进行了比较。这些方程惊人地相似,出乎意料的是,牛顿体和黑洞结果之间的对应关系在近乎定量的细节上被揭示出来。这种对应关系涉及到结合了物体内部结构细节的“勒夫量”的组合k_2 τ; k_2是潮汐勒夫数,τ是潮汐力的作用和物体的反应之间的粘性产生的延迟。对于质量为M的黑洞,组合k_2 τ的阶数为GM/c^3;它不会为零,尽管我们知道对于不旋转的黑洞,k_2会单独为零。
2009-07-05 gr-qc
Post-Newtonian parameters for general black hole and spherically symmetric p-brane solutions
黑洞p膜解决方案的广泛的一类相交规则被认为是。解定义在一个流形上,该流形包含n-1个Ricci平坦“内部”空间的乘积。研究了一般相交规则下对应于度量的四维截面的后牛顿参数“beta”和“gamma”。它表明,“β”不依赖,但“伽马”依赖于膜交叉。对于“块正交”相交规则球对称解被认为是,并获得后牛顿参数的显式关系。给出了太阳系中观测约束下解的参数界。
2001-01-11 gr-qc
Matching post-Newtonian and numerical relativity waveforms: systematic errors and a new phenomenological model for non-precessing black hole binaries
提出了一个新的非旋进自旋黑洞双星的旋进和并合唯象引力波形模型。我们的方法是基于后牛顿inspiral波形与基于数值相对论的二元黑洞合并波形的频域匹配。我们量化的各种可能的来源,出现在匹配后牛顿和数值相对论波形的系统误差,我们使用的匹配标准的基础上尽量减少这些错误,我们发现,主要的错误来源是那些在合并附近的后牛顿波形。给出了非进动黑洞双星引力辐射主模的解析公式,该公式描述了混合波形的现象。在当前的引力波搜索中实施它应该允许交叉检查其他吸气合并振铃波形族,并提高引力波搜索的范围。
2010-08-03 gr-qc
Post-Newtonian Freely Specifiable Initial Data for Binary Black Holes in Numerical Relativity
在数值相对论中模拟二元黑洞的合并和最终合并时,建立天体物理上真实的初始数据仍然是一个核心问题。本文的目的是在数值相对论中为二元黑洞系统提供天体物理上真实的、可自由指定的初始数据,并与后牛顿理论的结果相一致。按照Blanchet的方法,我们提出了一个特殊的解决方案的时间非对称约束方程,这代表了一个系统的两个移动黑洞,在标准的共形分解的形式的空间度量和外在曲率。空间度规的解是以对称无迹形式给出的,也是在狄拉克坐标下给出的。我们表明,该解决方案不同于通常的后牛顿度量的2 PN顺序的坐标变换。此外,在空间的每一点定义的解决方案,不同的第二后牛顿秩序从确切的,共形平坦,鲍文-约克解决方案的约束。
2006-04-20 gr-qc
Orbital evolution of a test particle around a black hole: Indirect determination of the self force in the post Newtonian approximation
比较修正开普勒定律与轨道演化下的自我力,我们提取有限的,已经正规化的一部分,后者在一个特定的规范。我们将此方法应用于一个极端质量比双星的Schwarzschild黑洞的准圆轨道,并在后牛顿展开式中确定了一阶和二阶守恒引力自力。我们使用这些结果在建设的引力波形,并重新审视的问题的相对贡献的自作用力和自旋轨道耦合。
2006-04-06 gr-qc
Superresonance Phenomenon from Acoustic Black Holes in Neo-Newtonian theory
我们探讨了超辐射现象的声学模拟的可能性,即,在存在压力的情况下,通过从流体排放浴缸模型中的旋转声学黑洞的能量区反射而对声波的放大可以与参数$\left(γ=1+ \frac{knρ_0^{n-1} }{c^2}\right)$的值一致地被放大或减小。我们注意到频率的间隔依赖于新牛顿参数$γ$,($\barΩ_H = \frac{2 }{1+γ}\;Ω_{H}$)\textbf{ and becomes narrow in this work}。因此,新牛顿参数$\left(γ=1+ \frac{knρ_0^{n-1} }{c^2}\right)$的调谐改变了声学黑洞质量的损失率。
2016-04-14 gr-qc
The binary black-hole dynamics at the third post-Newtonian order in the orbital motion
在后牛顿第三阶近似下,双星质点系统的轨道动力学是模糊的。静态模糊性与二元黑洞时间对称共形平坦初值问题的Brill-Lindquist解和Misner-Lindquist解之间的差异有关。注意到动力学的模糊性违反了一般的质心速度和总的线性动量之间的标准关系所要求的全球洛伦兹不变性。
2000-03-14 gr-qc
LISA observations of supermassive black holes: parameter estimation using full post-Newtonian inspiral waveforms
利用完整的后牛顿引力波形研究了超大质量黑洞双星系统在螺旋上升末期的参数估计。我们限制我们的分析,在质量范围$10^8\Ms-10^5\Ms$的旋转可以忽略不计的圆形轨道系统,并比较结果与常用的限制后牛顿近似。这项工作的结论是特别重要的天体物理方面达到未来的激光干涉仪测量。我们的分析清楚地表明,建模的inspiral与完整的后牛顿波形,不仅扩大了范围,以更高的质量系统,但也提高了一般的参数估计。特别地,对于具有高于$5\times10^6\Ms$的总质量的系统,在角分辨率和距离测量方面有显著的改进,以及在质量确定方面有很大的改进。
2007-11-20 gr-qc
Post-Newtonian expansion of gravitational waves from a particle in circular orbits around a rotating black hole: Up to $O(v^8)$ beyond the quadrupole formula
本文推广了Sasaki在Schwarzschild情况下和Shibata,Sasaki,Tagoshi和Tanaka在Kerr情况下提出的方法,计算了从绕旋转黑洞的圆形轨道上的测试粒子到四极公式之外的$O(v^8)$的引力波光度的后牛顿展开。试验粒子的轨道被限制在赤道平面上。我们发现,自旋相关的条款出现在每个后牛顿的顺序,并在$O(v^6)$,他们有一个显着的影响轨道相的演变合并紧凑的双星。通过比较后牛顿公式和数值计算结果发现,对于$30M\lesssim r \lesssim 100M$,$O(v^6)$和$O(v^7)$处的自旋相关项显著提高了后牛顿公式的精度,而$O(v^8)$处的自旋相关项没有提高.
1996-03-19 gr-qc
Post-Newtonian expansion of gravitational waves from a particle in circular orbit around a Schwarzschild black hole
基于我们之一(MS)最近发展的形式,我们解析地给出了实验粒子绕质量为$r_0$的Schwarzschild黑洞的圆形轨道上的引力波的后牛顿展开.我们计算了超过牛顿的$v^8$量级的引力波形式和光度,其中$v=(M/r_0)^{1/2}$。特别地,我们给出了精确的解析值的系数的$\ln v$条款在$v^6$和$v^8$订单的光度和确认的数值先前获得的其他我们(HT)和中村。我们的结果在小质量的单天体极限下是有效的,并为并合致密双星的引力波物理提供了重要的指导。
1994-05-26 gr-qc
Post-Newtonian Expansion of Gravitational Waves from a Particle in Circular Orbits around a Rotating Black Hole :Effects of Black Hole Absorption
当一个粒子围绕克尔黑洞运动时,它会辐射出引力波,其中一些波会被黑洞吸收。我们计算了质量为μ的粒子在赤道平面上围绕质量为M的克尔黑洞的圆形轨道上引起的引力波的吸收。我们假设粒子的速度v远小于光速c,并解析地计算能量吸收率。我们采用了由Mano,Suzuki和Takasugi开发的Teukolsky方程的分析技术。与最低阶相比,我们得到了O((v/c)^8)的能量吸收率。我们发现,当黑洞旋转时,黑洞吸收发生在O((v/c)^5)处,比无限远的牛顿四极光度低O((v/c)^3)。利用能量吸收率,我们研究了它对合并致密双星轨道演化的影响。
1997-11-25 gr-qc
Numerical black hole initial data with low eccentricity based on post-Newtonian orbital parameters
非偏心轨道上的黑洞双星是引力波源的一个重要子类,但如何构造具有最小初始偏心率的数值初始数据是一个不容忽视的问题。我们使用Buonanno,Chen和Damour(2006)的方法计算准球形轨道的后牛顿轨道参数,并在数值模拟中检查由此产生的偏心率。四种不同的方法进行了研究,从泰勒展开或有效的单体哈密顿的选择,并从两个选择的能量通量。对于质量不等和旋转的黑洞,偏心率会增加,但仍然小于以前的后牛顿方法得到的结果。有效的单体哈密顿量提供了减少初始分离的优势,正如预期的那样,但在本研究的上下文中,对于自旋的二进制,也比泰勒展开的哈密顿量表现得更好。
2010-03-26 gr-qc
Black-Hole Perturbation Plus Post-Newtonian Theory: Hybrid Waveform for Neutron Star Binaries
本文研究非自旋致密天体在潮汐耦合作用下绕克尔黑洞的运动。潮汐引起的四极矩改变了轨道能量和出射通量,因此在螺旋时间尺度上,轨道和引力波相位存在累积位移。以往对致密天体潮汐效应的研究主要是在后牛顿(PN)和连续单体(EOB)形式下进行的。在这项工作中,在黑洞扰动框架内,我们提出的质量比的扩展,而高阶PN校正自然包括潮汐的影响。对于赤道轨道和圆轨道,我们导出了首阶的频率相关的潮汐相移,它在低频下与后牛顿结果一致,但在高频下偏离。我们还发现这种相移对主黑洞的自旋有弱的依赖性($\le 10\%$)。结合这个黑洞扰动波形与后牛顿波形,我们提出了一个频域,混合波形,表现出相当的精度作为EOB波形的潮汐效应,作为校准的数值相对论模拟。进一步的改进,预计作为下一个领先的顺序,在质量比和更高的PN潮汐校正包括在内。这种混合方法也适用于产生二元黑洞波形。
2021-06-09 gr-qc
Reducing eccentricity in black-hole binary evolutions with initial parameters from post-Newtonian inspiral
黑洞双星演化的准圆轨道参数的标准选择导致了偏心内旋。我们介绍了一个概念上简单的方法,这是通过数百个轨道积分后牛顿运动方程,并读出的动量值在分离,我们希望开始一个完全广义相对论的数值演化。对于特定的情况下,非自旋等质量inspiral与初始坐标分离的$D = 11M$,我们表明,这种方法减少了至少五个因素的偏心率,以$e < 0.002$相比,使用标准的准圆初始参数。
2007-06-07 gr-qc
Gravitational radiation from a particle in circular orbit around a black hole. VI. Accuracy of the post-Newtonian expansion
一个质量为$μ$的粒子围绕一个质量为$M$的非旋转黑洞在圆形轨道上运动。在$μ\ll M$假设下,利用黑洞微扰理论,可以精确地数值计算出这样一个双星系统发射的引力波。此外,如果粒子是缓慢移动的,那么波可以近似解析地计算,并以后牛顿展开的形式表示。我们确定这种扩展的准确性,在定量的方式通过计算减少信噪比时产生的匹配滤波的准确信号与非最佳的,后牛顿滤波器。
1997-02-11 gr-qc
Innermost circular orbit of binary black holes at the third post-Newtonian approximation
最近在广义相对论的3 PN近似下导出了两个质点的运动方程。从这项工作中,我们确定了最里面的圆形轨道或ICO的位置,由二进制的3 PN能量的最小值定义为圆形轨道的轨道频率的函数。我们发现,后牛顿级数收敛以及相同的质量。自旋效应适当的共转黑洞双星。我们比较的结果与最近的数值计算的ICO的情况下,两个黑洞正好在圆形轨道(螺旋对称)。一致性非常好,表明3 PN近似足以定位两个质量相当的黑洞的ICO。这个结论是用标准泰勒形式表示的后牛顿展开式得出的,而不使用诸如Padé近似和/或有效单体方法等重算技术。
2002-05-16 gr-qc
Chaos in Pseudo-Newtonian Black Holes with Halos
利用牛顿动力学和狭义相对论动力学研究了实验粒子绕带偶极晕的黑洞运动的轨道稳定性。黑洞的模型可以是通常的牛顿势或Paczynki-Wiita伪牛顿势。也考虑了完全广义相对论的类似情况。Poincare截面法和李雅普诺夫特征指数表明,伪牛顿势模型的轨道比相应的广义相对论测地线的轨道更不稳定.
2001-01-09 astro-ph gr-qc nlin.CD