Nonlocal Modification of Newtonian Gravity
本文研究了广义相对论最近的一个非定域推广的牛顿体系。非定域性是通过一个标量的“本构”内核的平移规范理论的引力,即远程平行等效GR的特殊情况下,在这个理论中,引力的非局部方面模拟暗物质。本文给出了牛顿引力泊松方程的非局部非线性推广。本文简要地讨论了非定域性对太阳系引力物理的意义。
2010-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effective delta sources and Newtonian limit in nonlocal gravity
INFN Laboratori Nazionali di Frascati(意大利国家核物理研究所弗拉斯卡蒂国家实验室);Charles University(查理大学)
本文研究了非局部引力模型中有效delta源与牛顿极限的关系,揭示了参数N_s对牛顿势震荡的影响,并验证了弱场解的正则性。
2025-12-04 gr-qc hep-th
Nonlocal Gravity: Modification of Newtonian Gravitational Force in the Solar System
非定域引力(NLG)是爱因斯坦引力理论的经典非定域推广,与介质的非定域电动力学密切相似。看来万有引力相互作用的非定域性可以模拟暗物质。在NLG的牛顿体系中,我们研究了由于有效暗物质的存在而导致的引力偏离牛顿平方反比定律的现象。特别是,我们计算出太阳系中这种偏差的大小为100个天文单位。此外,我们还对NLG的倒易核的短程参数给出了一个改进的下限。
2022-09-09 gr-qc
Post-Newtonian observables for aligned-spin binaries to sixth order in spin from gravitational self-force and Compton amplitudes
本文针对致密双星引力波建模需求,推导了自旋对齐双星保守动力学在自旋³至自旋⁶阶下的新后牛顿结果,结合Tutti Frutti方法与黑洞微扰理论的康普顿振幅解决歧义,还推导了克尔背景散射角及偏心轨道不变量。
2024-11-27 gr-qc hep-th
Binary dynamics at the fifth and fifth-and-a-half post-Newtonian orders
使用最近的一封信中介绍的新方法[物理学]。修订版本\ Lett. { \bf 123},231104(2019)],我们提出了在第五后牛顿(5 PN)水平上计算引力相互作用二元系统保守动力学的细节,以及在第五半后牛顿(5.5PN)水平上的扩展。我们还提出了第六后牛顿(6PN)的第三后闵可夫斯基(3 PM)动力学的贡献。我们的策略结合了几种理论形式:后牛顿,后闵可夫斯基,多极后闵可夫斯基,引力自作用力,有效的一体化,和德劳内平均。我们确定的5 PN哈密顿量(其中涉及95个非零数值系数)的完整功能结构,除了两个待定系数的对称质量比的立方成比例,和第五和第六次幂的引力常量,$G$。我们不仅提出了5 PN-准确的,3 PM的散射角的贡献,但它的6PN-准确的推广。这两个结果与Bern等人最近的3 PM结果的相应截断一致。修订版本\ Lett. { \bf 122},201603(2019)]。我们还计算了5 PN精确的,第四后闵可夫斯基(4PM)的散射角的贡献,包括其非本地的贡献,从而为未来的4PM计算提供检查。我们指出了一个显着的隐藏的简单的规范不变的径向作用和有效的单体能量和角动量之间的函数关系。
2020-03-26 gr-qc hep-th
Nonlocal Newtonian Cosmology
我们探讨了一些宇宙学的影响,最近经典的非局部概括爱因斯坦的引力理论,其中非局部性是由于过去的事件的引力记忆。在这个理论的牛顿体系中,引力的非定域性模拟了螺旋星系和星系团中的暗物质。然而,在宇宙学的标准模型中,暗物质也被认为是结构形成所不可或缺的。非定域引力能在不求助于暗物质的情况下解决结构形成的问题吗?在这里,我们通过将牛顿体系中的非定域引力扩展到宇宙学领域,在这个方向上做一个开端。的Zel'dovich解决方案的非本地模拟制定和由此产生的非本地Zel'dovich模型的后果进行了详细研究。
2016-07-25 astro-ph.CO gr-qc
Nonlocal-in-time effective one body Hamiltonian in scalar-tensor gravity at third post-Newtonian order
本文通过将时间非局域动力学约化并映射为 EOB 哈密顿量,完成了无质量标量-张量理论在 3PN 阶保守动力学的时间非局域 EOB 描述,并给出对势 $(A,B,Q_e)$ 的修正。
2023-01-03 gr-qc
Virial Theorem in Nonlocal Newtonian Gravity
非定域引力是爱因斯坦引力理论的最新经典非定域推广,它考虑了引力场的历史。在这个理论中,非定域性似乎模拟了暗物质。本文导出了非局部引力理论中牛顿体系的维里定理,并研究了它对目前处于维里平衡的孤立天文系统的影响。特别是,对于一个足够孤立的附近星系的维里平衡,星系的重子直径--即,在目前的时间完全包围重子系统的最小球体的直径--被预测为大于有效的暗物质分数倍的通用长度,这是基本的非定域性长度尺度约3千秒差距。
2016-05-30 astro-ph.GA gr-qc
On the Nonlocal Newtonian Cosmology
本文在牛顿近似下研究Mashhoon非局部引力的宇宙学效应,指出需在全时空积分而非仅空间部分,并发现深度物质主导时期有效暗物质密度增加而重子物质密度减少,与ΛCDM标准模型预测矛盾,质疑Tohline--Kuhn核作为有效暗物质的兼容性。
2023-10-31 gr-qc
Newtonian approximation and possible time-varying $G$ in nonlocal gravities
分析了标量张量非局域引力和非局域Gauss-Bonnet引力在非零非局域背景场下的牛顿近似。对于这两种理论,我们的计算表明牛顿引力常量$G$是时变的,而对于一般的宇宙学背景演化情况,则是$|\dot{G}/G|=\mathcal{O}(H_0)$,这与Escherich-Woodard和Maggiore-Mancarella理论的结果相似.因此,对双星(或恒星-行星)系统轨道周期的观测可以排除这些理论。值得一提的是,非定域高斯-博内引力在德西特相中给出了$Ψ=Φ$和一个常数$G$。我们的结果也突出了RT模型的唯一性[M. Maggiore,\href{http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.89.043008}{Phys. Rev. D {\bf 89}, 043008 (2014)} ],它是目前唯一一个能够成功描述从太阳系到宇宙学尺度的引力现象的非定域引力理论。
2019-03-27 astro-ph.CO gr-qc
Nonlocal-in-time action for the fourth post-Newtonian conservative dynamics of two-body systems
我们完成了分析测定,在第四后牛顿(4PN)近似下,引力相互作用的两点质量系统的保守动力学。通过考虑由于很久以前发现的无限范围尾传输时间相关性而导致的通常近区扩展的4PN分解[L.Blanchet和T.Damour,Phys. Rev. D 37,081503(R)(2013)],解决了阻碍了先前4PN计算的红外模糊性,从而获得了该完成。1410(1988)]。这导致了两个质量的庞加莱不变4PN精确有效作用量,它混合了瞬时相互作用项(由通常的哈密顿量描述)和(时间对称的)非定域的时间相互作用。
2014-03-28 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The 1.5 post-Newtonian radiative quadrupole moment in the context of a nonlocal field theory of gravity
我们最近提出了一个非局部修改爱因斯坦的场方程,其中牛顿常数$G$推广到一个协变微分算子$G_Λ(\Box_g)$。后者包含两个独立的贡献,分别在红外(IR)和紫外(UV)能量范围内工作。根据最近的直接引力辐射测量,我们的目标是确定一个通用的$n$体系统的UV修改的1.5后牛顿辐射四极矩。我们最终使用这些初始结果在特定的背景下的一个二元系统,并观察到,在极限消失的UV参数,我们精确地恢复相应的广义相对论的结果。此外,我们观察到的UV修改的辐射四极矩的领先的顺序偏差数值上一致的框架中获得的结果进行计算之前的背景下,可能的偏差近日点岁差的水星。
2017-12-01 gr-qc
Static two-body potential at fifth post-Newtonian order
我们确定两个紧凑的机构之间的引力相互作用的牛顿常数GN的六次方,在静态极限。这一结果是在有效场论方法广义相对论内实现的,并利用了静态图的明显因式分解性质,该性质允许导出静态后牛顿(PN)贡献的(2n+1)阶的低阶贡献。我们以这种方式重新计算的1PN和3PN的静电势,并提出了新的5PN的贡献。
2019-07-03 gr-qc hep-ph hep-th
Newtonian limit of nonlocal cosmology
我们研究了太阳系和宇宙大尺度结构的$f(R/\Box)$引力模型的结果。球对称解可以用来得到修正项的常数部分和线性部分的界。宇宙学物质结构的演化被证明是由一个有效的时间依赖性牛顿常数。我们还分析了扰动模式的传播。张量和矢量模式仅略有修改,但存在两个新的标量自由度。它们的因果关系和稳定性的证明,和他们的正式鬼的条件有关的宇宙学背景的奇异性。一般来说,这些模型的牛顿极限与观测没有明显的冲突,但可以提供有用的约束。
2008-07-30 astro-ph gr-qc
Nonlocal-in-time tail effects in gravitational scattering to fifth Post-Minkowskian and tenth self-force orders
II. Institute for Theoretical Physics, Hamburg University(汉堡大学第二理论物理研究所);Institute for Theoretical Physics, ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院理论物理研究所);School of Physics and Shing-Tung Yau Center, Southeast University(东南大学物理学院暨陈省身数学中心);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器)
本文基于世界线有效场论,推导了引力散射中非局部时间效应的保守贡献,至第五次闵科夫斯基后展和第十次自力阶次,结果包含最高三级多项对数函数,并通过SpideR算法实现,与现有文献在第六次后牛顿阶次中一致,为分离二体系统局部时间成分提供关键支持。
2026-04-28 gr-qc hep-th
Nonlocal Gravity: Modified Poisson's Equation
最近爱因斯坦引力理论的非定域推广在牛顿体系中简化为牛顿引力泊松方程的非定域和非线性修正。非定域修正的泊松方程意味着非定域可以模拟暗物质。关于暗物质的观测数据提供了有限的关于倒易核函数形式的信息,从这个函数形式中必须确定理论的原始非定域核。我们研究这个反问题的非局部重力在线性域中,在那里的傅立叶变换方法的适用性进行了严格的审查和存在的非局部核的条件进行了讨论。这种方法是通过简单的显式的例子,内核进行数值计算。然后,我们转向修改后的泊松方程的一般性讨论,并提出了一个正式的解决方案,这个方程通过逐次逼近计划。治疗是专门的引力势的质点,在线性政权,我们恢复Tohline-Kuhn方法修改重力。
2012-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational dynamics at $O(G^6)$: perturbative gravitational scattering meets experimental mathematics
最近介绍的方法,引力动力学的二进制系统涉及复杂的积分,连接到非本地的时间相互作用产生的5圈水平的经典引力散射。我们完成了经典引力散射的分析评估在第六阶牛顿常数,$G$,并在第六后牛顿的准确性。我们使用计算技术开发的多圈费曼积分的评价,以获得我们的结果在两种方式:高精度的算术,产生重建的解析表达式,并直接集成{ \it通过}调和多项式。尾部对散射的贡献的解析表达式涉及到权重为4的超越常数。
2020-08-21 gr-qc hep-th
Post-Newtonian Effective Field Theory Approach to Entanglement Harvesting, Quantum Discord and Bell's Nonlocality Bound Near a Black Hole
National Taiwan Normal University(台湾师范大学);Universidad Arturo Prat(阿图罗普拉特大学)
本文利用后牛顿有效场论研究黑洞对量子探测器的纠缠、量子关联和非局域性界限的影响。
2026-01-28 gr-qc hep-th quant-ph
Cosmological Implications of Nonlocal Gravity
我们提出了我们最近关于非局部牛顿宇宙学的论文[C. Chicone和B. Mashhoon,J.Math.Phys.57,072501(2016)]。也就是说,爱因斯坦引力理论最近的非定域推广的影响进一步研究的范围内的牛顿宇宙学。特别是,我们处理的非局部问题的结构形成的球对称膨胀的尘埃模型和数值计算表明,随着中心密度对比度的增长,它往往会随着径向距离缓慢减少,因为宇宙膨胀。牛顿壳定理的非局部破坏提供了我们的数值结果的物理解释。
2017-03-13 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational scattering upto third post-Newtonian approximation for conservative dynamics: Scalar-Tensor theories
本文在无质量标量-张量理论中,利用有效单体形式和降阶策略,计算了保守动力学至三阶后牛顿近似的规范不变散射角及其非局域时间贡献。
2023-04-18 gr-qc
General-relativistic coupling between orbital motion and internal degrees of freedom for inspiraling binary neutron stars
我们分析了密近双星中中子星的内部自由度与恒星轨道运动之间的耦合。我们的分析是基于匹配的渐近展开的方法,是有效的,在每个恒星的内部引力强度的所有订单,但在“潮汐膨胀参数”(恒星半径)/(轨道分离)是微扰。在潮汐膨胀参数的一阶,我们表明,每颗恒星的内部结构是不受其同伴,与后1-牛顿的结果怀斯曼(gr-qc/9704018)。我们还表明,相对论性的相互作用,规模作为更高的权力的潮汐膨胀参数产生定性类似的影响,他们的牛顿同行:对每颗恒星的牛顿潮汐畸变都有修正,这两种修正都发生在潮汐膨胀参数的第三阶,对每颗恒星的中心密度的牛顿减小也有修正(牛顿的“潮汐稳定”),两者都是潮汐膨胀参数的六阶。有额外的相互作用,没有牛顿的类似物,但这些并没有改变每个恒星的中心密度高达六阶的潮汐膨胀参数。这些结果,结合以前对牛顿潮汐相互作用的分析,表明:(i)不存在大的广义相对论性挤压力,可以导致恒星在动力学轨道不稳定性之前坍缩成黑洞;(ii)关于合并的双中子星作为引力波爆发源的传统观点是正确的:也就是说,对引力波形的有限恒星尺寸修正对于探测聚并来说并不重要。
1998-07-14 astro-ph gr-qc
Radiative contributions to gravitational scattering
在广义相对论中,用常数变分法推导出辐射反应对两点质量经典散射的线性级效应。给出了散射过程中辐射-反应对4-动量变化的贡献的显式表达式,使能量、线动量和角动量的辐射损失达到线性量级。多项式依赖于4-动量变化的质量,导致非平凡的身份有关的各种辐射损失。为了$G^3$,我们的结果导致一个精简的经典推导结果最近在量子方法。在顺序$G^4$,我们计算所需的辐射损失,以下一个到下一个到领先的顺序在后牛顿展开,从而达到绝对的四分之一和四分之一后牛顿的准确度在4-动量变化。我们还提供了明确的表达式,在绝对第六后牛顿精度,辐射引力子贡献{ \it保守} $O(G^4)$散射。在订单$G^5$和$G^6$,我们推导出明确的理论表达式的最后两个迄今为止尚未确定的参数描述第五后牛顿动力学。我们在第五后牛顿水平的结果证实了[Nucl. Phys. \textbf{965},115352(2021)]的结果,但与[Phys. Rev. \textbf{101},064033(2020)]的结果存在一些分歧。
2021-11-29 gr-qc hep-th
Fourth post-Newtonian effective one-body dynamics
引力相互作用的两点质量系统的保守动力学最近已经在第四后牛顿(4PN)近似下确定[T.Damour,P.Jaranowski,and G.Schäfer,Phys. Rev. D 89,064058(2014)],并发现在时间上是非局域的。我们将展示如何转录这种动态有效的一体化(EOB)形式主义。为了实现这一EOB转录,我们开发了一种新的策略,涉及(无限)的非局部动力学的一个普通的作用角哈密顿订单减少。我们的最终,等效EOB动力学包括两个(本地)径向势,$A(r)$和$\bar{D}(r)$,和一个非测地线质量壳贡献$Q(r,p_r)$由径向动量$p_r$的偶数幂的无穷级数给出。使用有效的作用技术,我们完成了我们的4PN水平的结果,推导出两个不同的,高阶保守的贡献与尾输运遗传效应:5PN水平的EOB对数项,以及5. 5PN水平,半积分项。我们比较我们改进的分析知识,以前的,数值引力自力计算的进动效应。
2015-04-30 gr-qc
Cosmological post-Newtonian expansions to arbitrary order
我们证明了依赖于奇异参数$\ep=v_T/c$ $(0<\ep < \ep_0)$的Einstein-Euler方程的一大类单参数解族的存在性,其中$c$是光速,$v_T$是引力流体的典型速度.这些解决方案被证明存在于一个共同的时空板$M\cong [0,T)\times \Tbb^3$,并收敛为$\ep \searrow 0$的宇宙学牛顿引力的泊松-欧拉方程的解决方案。此外,我们建立,这些解决方案可以扩展的参数$\ep$的任何指定的顺序与膨胀系数,满足$\ep$ -独立的(非局部)对称双曲方程。
2009-08-19 gr-qc
Gravitational spin-orbit dynamics at the fifth-and-a-half post-Newtonian order
精确的波形模型对于引力波数据分析是至关重要的,由于自旋对双星动力学有重要影响,因此改进这些模型中的自旋描述是很重要的。在本文中,我们推导出的自旋轨道(SO)耦合在第五和一个半后牛顿(5.5PN)的顺序。我们使用的方法分裂成本地和非本地的时间部分的保守动力学,然后将本地的时间部分的引力自作用力的结果,通过利用简单的质量比依赖的散射角的后闵可夫斯基展开。我们计算了非局域贡献的5.5PN SO动力学的小偏心率展开的第八阶的束缚轨道,并在大偏心率展开的非束缚轨道的领导秩序。对于本地的贡献,我们得到所有的5.5PN SO系数从一阶自作用力结果的红移和自旋进动不变量,除了一个未知的,可以在未来固定的二阶自作用力结果。然而,通过将我们的5.5PN结果纳入有效的单体形式主义,并将其结合能与数值相对论进行比较,我们发现剩余的未知数对SO动力学的影响很小,表明该顺序的精度有所提高。
2021-11-20 gr-qc
Radial fall: the gravitational waveform up to the second-and-half Post-Newtonian order
Istituto per le Applicazioni del Calcolo “M. Picone,” CNR(意大利国家研究委员会计算应用研究所“M·皮科内”);School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(中国科学院大学杭州高等研究院基础物理与数学学院)
研究采用多极后闵可夫斯基形式化方法,计算两体系统径向坠落的引力波形,达到2.5后牛顿阶精度,考虑辐射阻尼力的影响,并评估能量、角动量和线动量的辐射。
2026-04-02 gr-qc
Gravitational scattering of two black holes at the fourth post-Newtonian approximation
我们计算(质心框架)的散射角$χ$双曲线遇到的两个自旋黑洞,在第四后牛顿近似水平的轨道效应,并在下一个到下一个到领先的顺序自旋相关的影响。我们发现用连续的单体形式计算规范不变的散射角(表示为能量、轨道角动量和自旋的函数)是很方便的。通过将Damour、Jaranowski和Schäfer在(小偏心率)束缚运动情况下引入的作用的时间局部化方法推广到非束缚运动的情况,计算了与非局部尾部效应相关的散射贡献[Phys.\修订版本\ D { \bf 91},no. 8,084024(2015)]。
2017-06-21 gr-qc
Exploring the gauge flexibility of the linear-in-spin effective-one-body Hamiltonian at the 5.5 post-Newtonian order
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(爱因斯坦研究所))
本文探讨了线性自旋有效单体哈密顿量在5.5后牛顿阶的规范灵活性,通过比较两种自旋规范选择,发现反DJS规范在并合动力学描述上有所改进。
2025-11-20 gr-qc hep-th
Analytical calculation of self-force effects on a scalar particle in an eccentric orbit around a Schwarzschild black hole
Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);INFN, Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部);Dipartimento di Fisica ”E. Pancini”, Università di Napoli “Federico II”(那不勒斯费德里科二世大学E. Pancini物理系);Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理学研究所(爱因斯坦研究所))
本文通过结合后牛顿展开和小偏心率近似,解析计算了标量粒子在Schwarzschild黑洞附近偏心轨道上所受自力及其能量和角动量通量,结果在6PN阶和偏心率四阶有效,并与标量-张量理论中的渐进行为进行比较。
2026-03-29 gr-qc hep-th
Gravitational memory: new results from post-Newtonian and self-force theory
本研究结合后牛顿理论与自作用力理论,计算双黑洞准圆旋进的位移型引力波记忆,拓展近似阶数、解决红外发散问题,所得结果与数值相对论模拟吻合良好。
2025-02-27 gr-qc hep-th
Post-Newtonian parameter $γ$ for multiscalar-tensor gravity with a general potential
在Jordan标架下,计算了具有完全广义非导数耦合和势的多标量张量引力静态点源情形下的参数化后牛顿参数$γ$.类似于单质量场的情况,$γ$指数地依赖于到源的距离,并且由标量场空间中的非最小耦合矢量的长度及其相对于质量本征矢量的方向决定。使用卡西尼号跟踪实验的数据,我们估计两个标量场的一般理论的界限。我们的形式主义可以用于广泛的模型,我们通过将其应用于非最小耦合希格斯SU(2)偶,一般的混合度规-Palatini引力,线性($\Box^{-1}$)和二次($\Box^{-2}$)非局部引力来说明。
2017-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Local-in-time Conservative Binary Dynamics at Fourth Post-Minkowskian Order
本文通过从完整保守值中移除非局域时间贡献,推导出第四后闵可夫斯基阶的普适局域时间守恒动力学,重构了径向作用量、质心动量和哈密顿量,并验证了与后牛顿结果的一致性,为引力束缚二体的波形建模提供了最精确的散射数据描述。
2024-05-06 gr-qc hep-ph hep-th
Third post-Newtonian effective-one-body Hamiltonian in scalar-tensor and Einstein-scalar-Gauss-Bonnet gravity
本文在 ST 与 ESGB 引力中构建 3PN 阶 EOB 哈密顿量,纳入非局域尾波与偏心率至六阶效应,并计算移位对称 ESGB 双黑洞 ISCO 频率,为超越广义相对论的引力波建模奠定基础。
2023-06-06 gr-qc
Effective one body Hamiltonian in scalar-tensor gravity at third post-Newtonian order
本文将无质量标量–张量理论的 3PN 两体拉格朗日量经普通哈密顿量和正则变换映射为 EOB 哈密顿量,确定势 $(A,B,Q_e)$ 的 ST 修正,并评估其对 ISCO 频率及高精度引力波检验的意义。
2022-12-14 gr-qc
Extended Effective Field Theory of Dark Energy: Ghost Condensate Dark Energy with Sextic Dispersion Relation in de Sitter Spacetime
该研究扩展了暗能量有效场论,分析了德西特时空中具有六次色散关系的鬼凝聚态暗能量,发现其对牛顿势的修正依赖物质密度时空性,晚期有特定时空尺度的振荡,且引力波速度在特定动量下具频率依赖性修正。
2025-02-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Conservative dynamics of binary systems to fourth Post-Newtonian order in the EFT approach II: Renormalized Lagrangian
我们用有效场论(EFT)方法完成了二元系统四阶后牛顿(4PN)守恒动力学的推导。我们提出了一个独立的(无歧义)计算的重整化拉格朗日,完全在PN扩展的范围内。虽然我们证实了文献中报道的最终结果,我们澄清了几个问题,关于中红外(IR)和紫外(UV)的分歧,以及重整化过程。首先,我们正确地识别红外和紫外奇异性(仅)维正则化和区域的方法,这是EFT形式主义的支柱。这需要仔细研究的潜在区域中的无标度积分,以及保守的贡献,由于尾部效应的辐射模式。正如一致性所预期的那样,近区的紫外发散(由于点粒子限制)可以被吸收到世界线有效理论中的两个反项中。然后,可以通过场的重新定义来去除反项,使得重正化方案依赖性对4PN阶没有物理影响。其余的IR极点,这是虚假的性质,明确地删除通过实现零仓减法的EFT方法。该程序将红外奇异性转化为紫外对应物。正如预期的那样,剩余的紫外线极点明确地抵消了辐射反应保守条件下的紫外线发散,唯一地确定了引力势。类似的人工红外/紫外极点,这是密切相关的分裂成区域,是明显的较低的订单。从4PN开始,来自辐射区域的局部和非局部时间贡献都进入保守动力学。在计算的任何阶段都没有引入额外的调节器和模糊参数。
2019-07-30 gr-qc hep-ph hep-th
Black Hole Dynamics at Fifth Post-Newtonian Order
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器);Columbia University(哥伦比亚大学)
本文基于世界线作用推导了第五后牛顿阶的偶次速度冲击、散射角和时间延迟,结合辐射反应和记忆贡献,提出了一种各向同性描述以确定系统演化。通过Feynman的i0+预设分离保守成分,揭示了记忆贡献的非局部特性,并统一了有效一身体系数。
2026-11-02 gr-qc hep-th
Scattering Amplitudes and Conservative Binary Dynamics at ${\cal O}(G^4)$
利用散射振幅,我们得到了广义相对论中后闵可夫斯基四阶守恒双星动力学的潜在贡献,${\cal O}(G^4)$。在以前的低阶计算中,我们利用强大的工具,从现代散射振幅程序,包括广义么正性,双拷贝,先进的多回路积分方法,结合有效场论。经典的振幅涉及到超越权为2的多项式和椭圆积分。我们直接从振幅导出径向作用量,并确定了各向同性规范中相应的哈密顿量。我们的结果是在协议与已知的重叠条款高达第六后牛顿秩序,并与探头限制。我们还确定后闵可夫斯基能量损失的辐射发射在${\cal O}(G^3)$通过其关系的尾部效应。
2021-05-18 gr-qc hep-ph hep-th
On the foundations of general relativistic celestial mechanics
19世纪末,天体力学为检验牛顿引力在太阳系中的作用提供了最有力的工具,也导致了现代科学中混沌的发现。天体力学在广义相对论的指导下,为卫星和行星的运动提供了新的视角。读者在这里介绍了运动问题的现代表述,遵循该领域的领导者自90年代以来一直在教导的内容。特别是,使用一个全局图表的整体动态N机构和N个局部图表描述每个机构的内部动态。接下来的逻辑步骤详细研究了如何将N体问题分成关于内部和外部动力学的两个子问题,如何实现将允许两个子问题解耦的擦除属性,如何定义外部电势擦除坐标以及如何推广牛顿多极矩和潮汐矩。审查文件最后评估了在这样一个框架内获得的非局部运动方程,描述了由广义相对论对牛顿三体问题的理论分析引起的修改,并提到了利用行星星历方案对太阳系度量数据进行分析的潜力。
2017-07-14 gr-qc
Angular momentum tail contributions to compact binary dynamics
Southeast University(东南大学);UNESP - Universidade Estadual Paulista(圣保罗州立大学);Université de Genève(日内瓦大学)
研究角动量尾对双星系统动力学的影响,推导了六阶后牛顿修正项,并展示了任意角动量失败尾的辐射多极矩。
2026-09-15 gr-qc
Post-Minkowskian Theory Meets the Spinning Effective-One-Body Approach for Two-Body Scattering
本文推导了首个包含最高至三圈阶后闵可夫斯基结果的自旋有效单体哈密顿量(SEOB-PM模型),该模型考虑了完整的双曲运动和时间非局域尾效应,与数值相对论数据高度吻合,并可用于生成准圆轨道自旋黑洞的波形模型。
2024-08-27 gr-qc hep-th
The Magnusian generator for dissipative systems and application to leading 2.5PN radiation-reaction dynamics
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(爱因斯坦研究所))
研究将马格努斯框架扩展到含耗散和非局域时间相互作用的系统,利用含时演化形式推导广义马格努斯量。以牛顿束缚运动受 2.5PN 辐射反应力为例,构建马格努斯量,其生成的离散演化映射与数值解相符。
2026-09-03 astro-ph.SR gr-qc physics.class-ph
Generalized quasi-Keplerian solution for eccentric, non-spinning compact binaries at 4PN order and the associated IMR waveform
我们推导出与偏心、非旋转致密双星的保守动力学相关的开普勒型参数解的第四后牛顿(4PN)贡献。在计算解时忽略了由于4PN尾效应而产生的某些零平均振荡项。我们提供了明确的表达式参数的解决方案和各种轨道元素的守恒能量,角动量和对称质量比。正则微扰理论(连同Pade近似的技术)被用来将4PN非本地的时间尾效应的作用角的框架内。然后,我们采用由此产生的解决方案,以获得一个更新的吸气合并振铃(IMR)的波形模型的非旋转,适度偏心的黑洞二进制合并,受arXiv:1709.02007。我们更新的波形预期在与上述参考相似的参数范围内有效。我们还提出了一个相关的波形,它只使用后牛顿方程,因此只适用于螺旋阶段。该波形预期适用于比我们的完整IMR波形(其假设接近合并的二进制的圆化)大得多的偏心率范围($e_t \lesssim 0.85$)。最后,我们进行初步的数据分析研究,探讨包括4PN的贡献的二元动力学的重要性,同时构建偏心合并的引力波形模板。
2022-04-17 astro-ph.HE gr-qc
High Precision Black Hole Scattering: Tutti Frutti vs Worldline Effective Field Theory
本文对比了高达5PM阶的黑洞散射中Tutti Frutti形式论与世界线有效场论的预测,验证了两者在G^4阶和6PN精度下的完全一致性,并预测了两个独立的规范不变可观测量。
2025-04-28 gr-qc hep-th