Dynamical shift condition for unequal mass black hole binaries
某些用于双黑洞演化的数值框架利用伽马驱动器,其包括阻尼因子。这种模拟通常使用恒定值进行阻尼。然而,已经发现,非常具体的阻尼因子的值是需要计算不等质量的双星。我们仔细研究的作用,这种阻尼发挥,并提供两个明确的,非常数形式的阻尼使用的质量比进一步从1。我们对所得波形的分析与恒定阻尼情况相比很好。
2010-03-24 gr-qc
Non-existence of radiation damping of gravitational motions
一个严格的,非微扰的证据,证明引力运动没有辐射阻尼。
2000-03-16 astro-ph gr-qc
Damping of gravitational waves in f(R) gravity
本文利用动力学理论研究f(R)引力中物质对引力波的阻尼效应,推导平直时空和FRW宇宙中的演化方程,并在f(R)=R+αR^2模型中分析质量项对中微子系统中张量和标量模式振幅衰减的不同影响。
2025-03-12 gr-qc
Complementarity of Gravitation Collapse (II) XOB and the Damping Gravitational Waveform as Evidences
Beijing University of Technology(北京工业大学)
本文通过XOB方法与四极子公式生成的引力波形与数值广义相对论一致,证明XOB在弱场低速展开下与后牛顿级数一致,表明黑洞具有内结构。
2026-06-27 gr-qc
Gravitational-Radiation Damping of Compact Binary Systems to Second Post-Newtonian order
通过超越四极近似的二阶后牛顿(2PN)$O[(Gm/rc^2)^2]$,导出了任意质量致密天体的引力波能量损失率。该结果是由两个独立的计算(源)多极矩。的2PN条款,特别是有限的质量贡献(这是不能得到的黑洞时空的微扰计算),示出了一个显着的贡献的累积相位的理论模板中使用的匹配滤波的数据从未来的引力波探测器。
1995-01-23 gr-qc
Forecasts for Constraining Lorentz-violating Damping of Gravitational Waves from Compact Binary Inspirals
本文在修正引力波波形中引入洛伦兹破缺导致的频率依赖阻尼,并用Fisher信息矩阵评估多类地基与空基探测器的约束能力,发现Cosmic Explorer约束最强、较现有结果提升约8倍。
2024-04-10 gr-qc
Damping of gravitational waves by matter
我们开发了一个统一的描述,通过玻尔兹曼方程,阻尼的引力波的物质,包括碰撞。我们确定了两个物理上不同的阻尼机制-碰撞和朗道阻尼。我们首先考虑平坦时空中的阻尼,然后将结果推广到宇宙膨胀。在第一个制度,最大的碰撞阻尼的引力波,独立的碰撞的细节,在物质中是,正如我们所示,只有当它的波长是相当的大小的视界。因此,除了原初引力辐射之外,星系际或星际物质对所有辐射的衰减都可以忽略不计。虽然物质的碰撞会导致剪切粘性,但它们也会消除各向异性应力,从而抑制引力波的衰减。原始引力波的衰减仍然是可能的。我们推广温伯格的引力波阻尼的计算,现在包括碰撞和粒子的有限质量,并解释碰撞的朗道阻尼的限制。虽然引力波的朗道阻尼不可能发生在平坦的时空中,但宇宙的膨胀通过扩展给定波矢的引力波的频率而允许这种阻尼。
2017-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Antigravitation, Dark Energy, Dark Matter - Alternative Solution
研究了引力波在牛顿介质中的碰撞阻尼。在等离子体引力类比的背景下,将广义朗道阻尼理论应用于引力物理系统。
2009-09-04 gr-qc
Cyclotron damping and Faraday rotation of gravitational waves
本文研究了引力波在无碰撞等离子体中的传播,外加磁场与引力波的传播方向平行。由于与等离子体粒子的共振相互作用,引力波经历回旋衰减或增长,如果任何粒子种类的分布函数偏离了回旋平衡,则后一种情况是可能的。此外,我们研究如何阻尼和色散取决于温度和回旋和引力波频率之间的比率。磁场的存在导致了不同偏振态的色散关系不同,这反过来又意味着引力波的法拉第旋转。
2001-04-24 astro-ph gr-qc
Effect of a viscous fluid shell on the propagation of gravitational waves
在本文中,我们表明,有阻尼的引力波(GWs)传播通过粘性流体的情况下,可以是非常显着的,特别是,这适用于核心坍缩超新星(CCSNe)。在以前的工作中,我们使用线性扰动的固定背景内的Bondi-Sachs形式主义,以确定GW传播的尘埃壳的效果。在这里,我们从物质的(先前发现的)速度场开始,并使用它来确定流体流动的剪切张量。然后,对于粘性流体,计算耗散的能量,从而得到GW阻尼的方程。发现当波长$λ$远小于物质壳层半径$r_i$时,阻尼效应与已有结果一致,但当波长为$λ\gg r_i$时,阻尼效应大大增加.接下来,本文讨论了一个天体物理学应用,CCSNe。有几种不同的物理过程,产生GWs,许多模型已经在文献中提出。因此,需要用具有一定范围值的参数$λ,r_i$和剪切粘度系数$η$中的每一个来评估阻尼效果。据发现,在大多数情况下,将有显着的阻尼,在某些情况下,它几乎是完整的。我们还考虑了粘性阻尼对早期宇宙暴胀过程中产生的原初引力波的影响。两种情况下的波长是远远短于壳半径或更长的时间进行调查,我们发现,有条件将产生显着的阻尼,在某种程度上,波将无法检测。
2022-07-20 gr-qc
The Mystery of the Asymptotic Quasinormal Modes of Gauss-Bonnet Black Holes
我们分析的准正规模式的$D$ -维史瓦西黑洞的高斯-邦纳修正在大阻尼限制,并表明,标准的分析技术不能直接应用于无限阻尼的情况下。然而,通过使用分析和数值技术相结合,我们能够计算的准正规模式的频率范围内的阻尼是大的,但有限的。我们表明,对于这个阻尼区域的著名的$\ln(3)$出现在实部的准正规模式频率。在我们的计算中,高斯-邦纳耦合,$α$,被认为是远远小于参数$μ$,这是相关的黑洞质量。
2006-11-27 gr-qc
Toward a dynamical shift condition for unequal mass black hole binary simulations
移动穿刺模拟黑洞二进制依赖于一个特定的规范的选择,导致近似固定的坐标附近的每个黑洞。转移条件的一部分是一个阻尼参数,必须适当选择稳定的演变。然而,一个恒定的阻尼参数并不能解释不等质量双星的质量差异。我们引入了一个位置相关的移位阻尼,解决这个问题。虽然坐标发生了变化,但提取的引力波变化很小。
2009-12-16 gr-qc
The Highly Damped Quasinormal Modes of $d$-dimensional Reissner-Nordstrom Black Holes in the Small Charge Limit
我们详细分析了$d$维Reissner-Nordstr $\ddot{\rm{o}}$ m黑洞的高阻尼拟正规模,特别注意到Schwarzschild结果应该有效的大而有限的阻尼极限.在无限阻尼极限下,我们用不同的方法证实了以前文献中关于高维Reissner-Nordstr $\ddot{\rm{o}}$ m黑洞的结果.使用的分析和数值技术相结合,我们还计算的Reissner-Nordstr的$\ddot{\rm{o}}$ m值非常大的阻尼的Schwarzschild值的$\ln(3) T_{bh}$的中间阻尼的准正规模式频率的实部的过渡。实际频率不会在两个值之间平滑插值。相反,存在阻尼的临界值,在该临界值处斯托克斯/反斯托克斯线的拓扑结构改变,并且准正规模式频率的实部下降到零。
2006-06-02 gr-qc
Universal and approximate relations for the gravitational-wave damping timescale of $f$-modes in neutron stars
现有的估计的引力波阻尼时标的主导四极振荡模式的情况下,快速旋转的恒星是基于使用牛顿估计的能量模式,结合最低阶后牛顿四极公式估计的引力波光度。我们调查了一些其他的选择估计的引力波阻尼时标在非旋转的限制,并构建了一个高度准确的,经验校正的公式,有一个最大的相对误差只有3%的微扰结果在充分的广义相对论。所涉及的表达式是足够普遍的,可以推广到快速旋转的恒星的情况。我们还提出了一个新的高阶经验关系的引力波阻尼时标的四极振荡是准确的,在整个范围内的预期值的紧凑性中子星,而不需要涉及的转动惯量。
2018-01-09 astro-ph.HE gr-qc
Nonlocal Gravity: Damping of Linearized Gravitational Waves
在非定域广义相对论中,线性化的引力波在闵可夫斯基真空中从源传播到接收器时是阻尼的。非定域引力是爱因斯坦引力理论的推广,其中非定域性是由于过去事件的引力记忆。本文在一定的近似下证明了非局部引力是耗散的。引力记忆拖曳导致引力波振幅衰减,衰减因子为指数衰减因子exp(-t/τ),其中$τ$依赖于非局域引力核.阻尼时间$τ$估计引力波的当前观测兴趣,并发现是的顺序,或更长的宇宙的年龄。
2013-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Damping of Gravitational Waves and Density Perturbations in the Early Universe
自从发现微波背景辐射的大角度尺度各向异性以来,宇宙学扰动(特别是密度扰动和引力波)的行为一直是人们感兴趣的研究课题。在这项研究中,在对粘性宇宙介质中的引力波行为进行详细而严格的处理后,我们得出结论:对于大多数物理感兴趣的情况来说,长波宇宙学引力波的阻尼可以忽略不计。初步的分析表明,类似的结果持有的长波长限制的密度扰动。因此,长波长的宇宙学扰动实际上并没有受到粘性过程的影响,是非常早期宇宙的很好的探测器。
1998-05-06 astro-ph gr-qc
Damping of cosmological tensor modes in Horndeski theories after GW170817
本文在Horndeski引力理论的框架下,研究了GW 170817的探测对宇宙引力波与自由流中微子相互作用的影响。本文应用宇宙学扰动理论,导出了一阶横向无迹引力波阻尼传播的爱因斯坦-玻尔兹曼方程。相对于广义相对论,我们认为在宇宙学物质主导的时代,修正引力可以引起非零的自由流阻尼效应。我们还提供了一个解析公式的主多极阶与修改后的重力和自由流中微子阻尼各种张量关联函数的宇宙微波背景。
2019-04-17 gr-qc
Horizon-redshift transfer in black-hole direct-wave damping
Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学杭州高等研究院);School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);Shanghai Astronomical Observatory Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台)
研究黑洞合并直接波包络阻尼,通过计算复频率自旋-2、$\ell=m=2$的特克尔什基响应,经克尔屏蔽和源卷积,将局部表面引力尺度映射到无穷远处的有限窗口包络阻尼,得出其是视界-红移转移可观测值而非表面引力直接测量的结论。
2026-08-04 gr-qc
Gravitational Landau Damping for massive scalar modes
我们建立了在非碰撞气体中传播的引力标量波的朗道阻尼的可能性。特别是,在均匀性和各向同性的假设下,我们描述了在平衡与Jüttner-Maxwell分布的介质,我们解析地确定从Vlasov方程的阻尼率。我们发现,只有当波的相速度是亚光速在整个介质内的传播发生阻尼。最后,我们采用数值方法研究了宇宙学背景下的相对论介质。
2020-12-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Gravitational waves from neutron stars described by modern EOS
利用文献中最新的状态方程计算了中子星(和夸克星)振荡的频率和阻尼时间。我们发现,一些经验关系,连接的频率和阻尼时间的模式的质量和半径的明星,并在文献中推导出的需要修改。
2004-10-28 gr-qc
Resonant growth of stellar oscillations by incident gravitational waves
在一个简单的玩具模型中研究了在入射引力波和辐射损耗共同影响下的恒星振动。在考虑辐射阻尼的牛顿引力场中,利用四极公式将恒星近似为一个均匀密度椭球。振荡的时间演化显著地受入射波振幅$h$、频率$ν$和阻尼时间$τ$控制。如果组合$ h ντ$超过取决于谐振模式的阈值,则实现谐振增长。
2005-06-08 gr-qc
Tests of strong-field gravity and gravitational radiation damping in binary-pulsar systems
本次演讲回顾了双星脉冲星数据对引力理论的限制,特别是对“标量张量”理论的限制,这是广义相对论最自然的替代品。由于中子星有很强的引力结合能,脉冲双星实验与太阳系实验有质的不同:它们有能力探测在弱引力场条件下与广义相对论无法区分的模型。除了在B1913+16和B1534+12两个最精确的脉冲星双星实验中,我们还给出了几个中子星-白矮星双星的各种广义相对论的“零”检验结果,特别是引力辐射阻尼的检验结果。[The这篇很短的论文的主要兴趣是它的图,它也考虑到了“强等效原理”测试。
2000-11-30 astro-ph gr-qc
Gravitational Ionization: A Chaotic Net in the Kepler System
分析了在引力辐射阻尼和外部潮汐扰动联合作用下开普勒双星系统的长期非线性动力学。引力辐射反应导致系统最终坍缩,而外界周期性扰动则通过Arnold扩散导致系统电离。当这两种相反的趋势几乎相互平衡时,有趣的混沌行为发生,本文简要地研究。这是可能的,表明周期轨道可以存在于这个系统足够小的阻尼。此外,我们还采用平均化的方法来研究捕获共振的现象。
1996-08-22 gr-qc
Gravitational wave asteroseismology with fast rotating neutron stars
我们调查的阻尼和增长时间的快速旋转的恒星和各种不同的多方状态方程的Cowling近似的f-模式。我们讨论了本征函数的共同和反旋转模式的差异和计算的阻尼时间的f-模式的几个EOS和所有的旋转速率开普勒限制。这是第一次在广义相对论框架下研究快速旋转中子星这种振荡的阻尼/增长时间。我们使用这些频率和阻尼/增长时间,以创建强大的经验公式,可用于引力波星震学。阻尼/增长时间的估计是基于四极公式,我们的结果符合得很好,在适当的限制与牛顿的。
2011-04-04 astro-ph.SR gr-qc
Damping of Primordial Gravitational Waves from Generalized Sources
已经证明,具有各向异性应力张量的宇宙学背景,适合于自由流动的热中微子背景,可以在原始引力波进入视界后阻尼原始引力波,并且可以因此影响CMB B模偏振特征。在这里,我们推广这一结果,并检查这种效果的敏感性,非零中微子质量,额外的中微子物种,也可能是相对论性的背景下,从轴子弦的轴子。特别是,对于具有$kτ_0 \approx 100-200$的引力波模式,额外的中微子质量在O(1)eV水平,与无质量中微子相比,将显著降低阻尼,其中$τ_0 \approx 2/H_0$和$H_0$是当前的哈勃参数,而轴子背景将产生与中微子不同的相位相关阻尼。
2013-07-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the gravitational, dilatonic and axionic radiative damping of cosmic strings
我们研究了由于电子波、引力波和轴子波的发射而引起的宇宙弦上的辐射反应。在验证了时间对称自相互作用的(平均)保守性之后,我们集中于与半延迟减去半先进的“反应性”场相关的有限辐射阻尼力。我们重新审视最近的一项建议,使用“局部反作用近似”的反应领域。使用维延拓作为方便的技术工具,我们发现,与以前的权利要求相反,这个建议导致反阻尼的情况下的轴子场,和零(积分)阻尼的情况下的引力场。只有在声子场的情况下才有正常的正阻尼。我们建议使用一个适当的修改版本的本地电子辐射反应作为替代的确切的(非本地)引力辐射反应。将这种局部近似纳入引力辐射反应,将使人们能够以计算不密集的方式完成弦网络模拟,并对宇宙学演化的大质量弦网络所发射的引力辐射的数量和光谱给出更好的估计。
1999-06-17 astro-ph gr-qc hep-th
Regularizing the induced GW spectrum with dissipative effects
本文研究早期宇宙轻粒子耗散导致的密度涨落阻尼,证明其可正则化诱导引力波的共振频率并改变低频尾部,给出核函数解析公式及其物理意义。
2025-03-17 astro-ph.CO gr-qc
Oscillations of hot, young neutron stars: Gravitational wave frequencies and damping times
我们研究了一个新诞生的热原中子星的振荡频率和阻尼时间如何依赖于表征反弹后恒星准稳态演化的物理量。恒星配置建模使用微观状态方程内获得的Brueckner-Hartree-Fock,核多体方法,扩展到有限温度制度。我们讨论的模式频率行为的轻子组成的函数,并在恒星内部的熵梯度。我们发现,在非常早期的阶段,引力波发射有效地竞争与中微子的过程中耗散恒星的机械能残留的引力坍缩。
2011-06-14 astro-ph.SR gr-qc nucl-th
Oscillation damping of chiral string loops
手征宇宙弦环由于能量损失到引力和电磁辐射中而趋向于定态(vorton)构型。我们描述了近稳态手征环的渐近行为及其衰落到涡旋子。找到了近定常手征环的引力和电磁能量损失的一般极限,并估计了这些手征环的振荡阻尼时间。我们提出了一些手征环组态的引力辐射能量损失的可解例子。弦能量与时间的解析依赖性的情况下,发现手征环的小振幅径向振荡。
2002-04-26 gr-qc hep-ph
Precision Ringdown Measurements of Binary Black Hole Remnants
University of Florida(佛罗里达大学);University of Warsaw(华沙大学)
该研究针对双黑洞遗迹的振铃引力波,提出基于cWB重建引力波信号的振铃分析方法,对QNM频率和阻尼时间约束更严,通过分析GWTC - 3数据,验证了广义相对论预测,联合分析给出频率和阻尼时间分数偏差,与零在不确定性内一致。
2026-08-07 gr-qc
Non-Markovian open quantum system approach to the early universe: I. Damping of gravitational waves by matter
通过修正开放量子系统方法在早期宇宙中的应用,并将其推广到马尔可夫近似以外的条件,得到了一个新的非马尔可夫量子Boltzmann方程。在整个文件中,我们还开发了一个扩展的量子玻尔兹曼方程来描述的过程是不可逆的宏观水平。这个新的动力学方程原则上适用于早期宇宙中的各种过程。例如,利用这个方程,人们可以精确地研究宇宙环境对宇宙背景光子或随机引力波系统的微观影响。本文应用非马尔可夫量子Boltzmann方程研究了引力波在非耦合超相对论中微子介质中传播的阻尼。对于这样的系统,我们研究了引力波的强度和偏振度随时间的演化。它示出,在相反的强度和线性偏振的阻尼,圆偏振(V-模式)的引力波(如果存在)被放大通过这样的介质传播。
2021-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reducing controls noise in gravitational wave detectors with interferometric local damping of suspended optics
本文通过建模HoQIs传感器替代阴影传感器控制悬架共振,实现共振峰抑制提升十倍并降低噪声,从而改善LIGO探测器10-20 Hz频段灵敏度。
2023-05-02 astro-ph.IM gr-qc
Viscous Boundary Layer Damping of R-Modes in Neutron Stars
最近的工作提出了一个令人兴奋的可能性,即旋转中子星核中的r模(Rossby波)可能是强引力波源。我们估计了固体地壳对它们的粘性阻尼率的影响,并表明振荡流体和几乎静止的地壳之间的粘性边界层中的耗散率比整个内部的剪切高10^5倍以上。当核心温度低于10^10 K时,这将使引力r模不稳定性开始的最小频率增加到至少500 Hz。它消除了r-模不稳定性与毫秒射电星的吸积驱动自旋上升的冲突,并使得r-模不稳定性在吸积中子星中不太可能活跃。对于新生的中子星,在出生后不久形成的固体外壳会影响它们的引力波自旋,从而影响地基干涉引力波探测器的探测能力。
1999-11-09 astro-ph gr-qc
Detectability-Aware Screening of Post-Merger Gravitational-Wave Damping Anomalies in Real Detector Noise: A Graph-Spectral Approach with Empirical Null Calibration
Faculty of Physics, Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立大学物理系)
该研究针对真实LIGO利文斯顿探测器噪声中的合并后引力波阻尼异常,提出结合经验零校准的两阶段图谱筛选方法,经测试其性能优于仅功率的校准基线。
2026-09-02 astro-ph.IM gr-qc
Silk Damping in Scalar-Induced Gravitational Waves: A Novel Probe for New Physics
本文揭示 Silk 阻尼会抑制标量诱导引力波能谱,并提出利用该效应探测标准模型外重规范玻色子,覆盖脉冲星计时阵列与干涉仪的不同质量窗口。
2024-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Binary-pulsar tests of strong-field gravity and gravitational radiation damping
本次演讲回顾了双星脉冲星数据对引力理论的约束,重点是“标量张量”理论,这是广义相对论的最佳替代方案。我们还记得,双星脉冲星实验与太阳系实验在性质上是不同的,这是因为在像中子星这样的致密天体中可能出现非微扰强场效应,而且人们可以观察到引力辐射阻尼效应。在太阳系中,有些理论与广义相对论是严格不可区分的,但它们已被脉冲双星观测所排除。在过去的几个月里,发表了一些令人印象深刻的新实验数据。今天,最具约束力的脉冲双星不再是著名的(赫尔斯-泰勒)PSR B 1913 +16,而是中子星-白矮星系统PSR J 1141 -6545。特别是,在“理论空间”的一个区域,太阳能系统测试被认为是最严格的限制; PSR J1141-6545现在几乎同样强大。我们还评论了未来干涉仪探测引力波的可能标量场效应。引力子的标量伙伴的存在可能会被LISA空间实验检测到,但我们已经知道它对LIGO和VIRGO的影响可以忽略不计,因此广义相对论波模板可以安全地用于这些地面干涉仪。
2004-02-02 astro-ph gr-qc
Gravitational Radiation Damping and the Three-Body Problem
建立了一个考虑引力辐射作用的三体运动模型。由于发射引力波而引起的辐射反应是这里唯一包含的后牛顿效应。为了简单起见,所有的运动都被认为是平面的。两个质量被视为一个双星系统和第三个质量,其运动将是一个固定的轨道周围的质量中心的双星系统,被视为一个扰动。这个模型的目的是描述一个相对论性的双脉冲星的运动是由第三个质量扰动。该简化模型的数值积分表明,给定正确的初始条件和参数,可以看到共振。这些(m,n)共振由共振条件$mω=2nΩ$定义,其中$m$和$n$是互质整数,$ω$和$Ω$分别是双星轨道和第三质量轨道的角频率。因此,共振条件在共振期间固定了双星轨道的半长轴值;因此,双星的能量平均保持不变,而其角动量在共振期间发生变化。
2002-07-02 astro-ph gr-qc
Impact of the free-streaming neutrinos to the second order induced gravitational waves
详细研究了自由流中微子对二阶引力波的阻尼效应。我们求解了玻尔兹曼方程,给出了中微子引起的二阶各向异性应力。本文讨论了一阶张量及其与标量扰动的耦合作用,这些扰动是由引力波引起的。给出了阻尼核函数的解析表达式,并最终得到了系统的能量密度谱。结果表明,自由流中微子对低频引力波的密度谱有明显的抑制作用,并在红外区($k \ll k_*$)使密度谱的对数斜率$n$增大.对于$k_*\sim 10^{-7}$ Hz的频谱,在$k<k_*$的范围内阻尼效果是显著的。一阶和二阶的联合作用可以使$30\%$的振幅降低,使$n$在$k\sim 10^{-9}$ Hz处从$1.54$跳到$1.63$,这可能是未来脉冲星定时阵列(PTA)的探测目标。
2022-08-27 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational wave echoes from black holes in massive gravity
引力波正迅速成为检验其他引力理论的可靠工具。特别是,在黑洞衰荡阶段的引力波发射的功能提供了一个直接探测的时空外的黑洞。在这篇文章中,我们考虑黑洞在无鬼的大质量引力。这些黑洞一般都有标量毛发。我们发现,引力扰动和这个标量头发之间的简单耦合可以改变黑洞的准正规振铃,特别是,在发射的引力波中产生回波。这一发现为利用引力波观测来检验大质量引力理论提供了一种明确的方法。
2021-01-14 gr-qc
Gravitational waves from quasi-spherical black holes
拟球近似计划,旨在适用于合并黑洞,允许的引力辐射的波形计算积分常微分方程。
2000-01-21 gr-qc
Strong gravitational lensing by Schwarzschild black hole
史瓦西黑洞可以产生强烈的引力透镜。相对论图像是由于光在黑洞周围弯曲而产生的。提出了一个研究强引力透镜的模型方程。该模型方程可以很好地描述从非常接近光子球的范围到第一相对论像的弯曲角。
2012-08-16 gr-qc
Gravitational lensing of STU black holes
本文研究STU黑洞的引力透镜效应。考虑了零电荷和一电荷黑洞两种特殊情况的极值极限,得到了偏转角。我们发现黑洞电荷增加了偏转角。
2013-06-03 gr-qc
Constraint damping of the conformal and covariant formulation of the Z4 system in simulations of binary neutron stars
继以前的工作在真空时空中,我们调查的约束阻尼性能在最近开发的无痕,共形和协变Z4(CCZ 4)制定的爱因斯坦方程的物质的存在下。首先,我们演化一个孤立的中子星与理想气体状态方程和约束违反扰动。我们使用CCZ 4和Baumgarte-Shibata-Shapiro-Nakamura-Oohara-Kojima(BSSNOK)系统比较约束的演变。其次,我们研究了不稳定球形恒星坍缩成黑洞的过程。最后,我们在几个轨道上演化二元中子星系统,直到合并,形成一个黑洞,并达到振铃。我们表明,CCZ 4制定是稳定的物质的存在下,约束违反是一个或多个数量级小于BSSNOK制定。此外,通过比较CCZ 4和BSSNOK公式,我们也对中子星双星与大初始约束违反,研究其对物理量的误差的影响。我们还给出了一个新的,简单的和强大的处方的阻尼参数,消除不稳定性时发现使用完全协变版本的CCZ 4的黑洞的演变。总体而言,我们发现,在基本相同的计算成本的CCZ 4配方提供的解决方案是稳定的,并具有相当小的违反比BSSNOK配方的哈密顿约束。我们还发现,CCZ 4配方的性能是非常相似的另一个共形和无痕,但非协变配方的Z4系统,即Z4 c配方。
2013-09-21 gr-qc
Quasinormal modes of gravitational perturbation around some well-known regular black holes
本文利用WKB近似和渐近迭代方法计算了几个著名的规则黑洞周围引力扰动的拟正规模。通过数值计算,详细分析了引力微扰的特征参数和规则黑洞的时空电荷参数对引力QNM频率的影响.研究发现,对于不同的黑洞时空,准正规模的虚部作为电荷参数的函数具有不同的单调行为。利用程函极限方法,得到了$l \gg 1$的引力准数模的渐近表达式。我们证明了引力摄动在所有这些时空中是稳定的。
2017-02-11 gr-qc
Electromagnetic partner of the gravitational signal during accretion onto black holes
本文研究了受扰动的史瓦西黑洞附近电磁辐射和引力辐射的产生。通过求解Teukolsky主方程研究了引力摄动和电磁场,我们把源取为局部带电的径向下落物质。我们的结果表明,除了物质落入黑洞时产生的引力波外,还存在电磁辐射的爆发。这个电磁场具有一组特征性的准正规频率,而引力辐射具有史瓦西黑洞的准正规频率。这种情况使我们能够比较由共同来源产生的引力和电磁信号。
2014-10-21 gr-qc
Gravitational waves from inspiraling binary black holes
双黑洞是第一代地基干涉引力波探测器最有希望的候选源。我们总结和讨论了国家的最先进的分析技术,在过去的几年中发展,以更好地描述后期的动力学演化的可比质量的二元黑洞。
2002-03-25 gr-qc
Generalized framework for testing gravity with gravitational-wave propagation. III. Future prospect
引力波(GW)的传播特性在其他引力理论中被修正,并且是在宇宙学距离上检验引力的关键观测量。GW 170817的传播速度已经被如此精确地测量并固定在光速上,而GW传播的其他属性还没有被严格限制。本文研究了在广义引力波传播框架下,未来探测器如Voyager、Cosmic Explorer和Einstein Telescope对引力波振幅阻尼率(引力波耦合随时间的变化)和引力子质量的测量精度。结果表明,未来的GW观测可以达到1%的误差的振幅阻尼。我们还研究了Horndeski理论中的引力耦合的时间变化进行Monte Carlo为基础的数值模拟。从模拟结果中我们发现,当前加速的宇宙更倾向于GWs阻尼较小的模型,并且等效原理可以通过未来的GW观测在1%的水平上进行检验。
2019-04-20 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational stability of simply rotating Myers-Perry black holes: tensorial perturbations
研究了在单个双平面内旋转的渐近平坦黑洞在张量型引力扰动下的稳定性。对这些黑洞的准正规模的广泛搜索并没有表明任何增长模的存在,这意味着简单旋转的迈尔斯-佩里黑洞对张量型扰动的稳定性。
2010-01-30 gr-qc
Establishing a universal relation between gravitational waves and black hole lensing
黑洞透镜效应和引力波分别与透镜和辐射源的性质密切相关。本文对渐近平坦时空中同时作为透镜和引力波源的旋转黑洞建立了它们之间的普适关系。这种关系只依赖于透镜的几何形状和可观测性,而与黑洞的具体性质无关。因此,在不知道黑洞透镜的具体性质的情况下,可以利用现代天文仪器从透镜的侧面定位可能的引力波。此外,还可以很好地确定引力波频率的下限。
2013-09-25 gr-qc
CMB $μ$ distortion from primordial gravitational waves
提出了一种新的产生宇宙微波背景辐射$μ$畸变的机制,该机制起源于原初引力波。这种$μ$失真是由温度各向异性通过汤姆逊散射的阻尼产生的,即使在比Silk阻尼更大的尺度上也是如此。这种机制与原始曲率(标量)扰动形成鲜明对比,其中温度各向异性主要通过Silk阻尼效应衰减。我们估计的$μ$失真的大小从新的机制,它可以用来限制振幅的原始引力波在较小的尺度上独立于CMB各向异性,给出更宽的范围内的限制其频谱指数的CMB各向异性的振幅相结合。
2014-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Weak Gravitational lensing by stringy black holes
本文讨论了弦黑洞中的弱引力透镜效应。首先,我们研究了带电弦黑洞对光子的偏转角。为此,我们计算了球平衡弦黑洞的高斯光学曲率,并利用高斯-邦纳定理研究了球平衡弦黑洞的偏转角。我们还分析了等离子体介质对弦黑洞弱引力透镜的影响。研究了等离子体和非等离子体介质中碰撞参量$b$、黑洞电荷$Q$对带电弦黑洞偏转角的图形影响。
2020-03-30 gr-qc
Gravitational Wave Damping of Neutron Star Wobble
计算了引力波(gw)反作用对实际中子星(NS)无矩进动的影响。我们所说的“现实的”是指NS被视为一个具有弹性外壳的大部分流体体,而不是一个刚体。我们发现GW的阻尼NS摆动在时间尺度tau_{theta}上大约为2 x 10^5 yr [10^{-7}/(DId/I_0)]^2(kHz/ nu_s)^4,其中nu_s是自旋频率,DId是NS惯性张量中“跟随”地壳主轴(与其自旋轴相反)的部分。我们给出了这个结果的两种不同的推导:一种是完全基于能量和角动量平衡,另一种是通过将Burke-Thorne辐射反作用力加入到牛顿运动方程中得到的。Bertotti和Anile(1973)很早以前就处理过这个问题,但他们声称的结果是错误的。当我们将他们的符号转换为我们的符号时,我们发现他们的tau_{theta}对于感兴趣的典型情况来说太短了10^5阶,甚至对于DId负值来说符号也是错误的。我们指出他们的计算出了差错。
2000-08-09 astro-ph gr-qc
Gravitational radiation, energy and reaction on quasi-spherical black holes
引力辐射是局部定义的,其中波前大致是球形的。定义了引力辐射的局部能量张量。将这个能量张量作为源包含在截断的爱因斯坦方程中,描述了引力辐射反应,例如在大致球形的黑洞上的反反应。正则系中的能量动量是协变守恒的。由远距离检测器测量的应变被简单地定义。
2001-02-05 gr-qc
Time Delay in Gravitational Lensing by a Charged Black Hole of String Theory
计算了杂化弦论的Gibbons-Maeda-Garfinkle-Horowitz-Stromiger(GMGHS)荷电黑洞引力透镜效应所形成的不同相对论性像之间的时间延迟.用GMGHS黑洞模型模拟了一些星系的超大质量中心天体,计算了它们的时间延迟,并与相应的Reissner-Nordstrom黑洞进行了比较.这一时间差相当于几个小时,因此可以测量,也有助于区分广义相对论和弦论带电的黑洞。
2007-07-16 gr-qc