Propagation of Light in the Field of Stationary and Radiative Gravitational Multipoles
极高精度的无线电/光学干涉天文台，如SKA，盖亚，SIM和LIGO/LISA引力波探测器的无与伦比的灵敏度要求更深入的理论处理电磁信号的传播通过太阳系的变量引力场，振荡和进动中子星，合并的二元系统，爆炸超新星，碰撞星系的相对论效应。对于未来的引力波观测站来说，特别重要的是光线在由局部引力辐射源发射的多极引力波场中的传播问题。本文提出了物理上适当的和一致的数学解决方案，这个问题的第一个后闵可夫斯基近似的广义相对论，占所有时间相关的多极矩的一个孤立的天文系统。
2006-03-15 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
A Gravitational non-Radiative Memory Effect
我们重新审视记忆效应的问题，即产生的净累积变化的测试粒子的配置的效果，使用一个玩具模型描述的辐射发射的紧凑的源，并专注于标量，因此非辐射，黎曼曲率的一部分。引力辐射伴随着记忆效应，即辐射通过后，测试粒子的相对分离会发生永久位移，基于这一众所周知的事实，我们研究了在引力场的非辐射部分是否存在类似效应。虽然四极和更高的多极经历振荡，负责引力辐射，能量，动量和角动量是守恒的电荷，经历非振荡变化，由于辐射发射。我们展示了如何源重新安排由于辐射发射产生随时间变化的标量势诱导的黎曼曲率张量的标量部分的时间变化。结果，一般来说，速度记忆效应出现，取决于观测者到源的距离的平方的倒数，从而使它几乎不可能被观测到，正如计划的引力探测器噪声谱密度的比较所示。
2021-03-02 gr-qc
Optical Detector Topology for Third-Generation Gravitational Wave Observatories
第三代引力波观测台的目标是提供比目前运行的干涉仪高100倍的灵敏度，预计将建立不断发展的引力波天文学领域。实现雄心勃勃的灵敏度目标的一个关键因素是探索新的干涉仪几何形状，拓扑结构和配置。本文综述了第三代引力波观测站设计工作的现状。主要的重点是设置在检测器的几何形状和检测器拓扑结构的评价。此外，我们讨论了一些有前途的检测器配置和潜在的降噪方案。
2010-02-18 gr-qc
Third post-Newtonian gravitational radiation from two-body scattering II. Hereditary Energy radiation
我们计算了非自旋致密天体双曲散射（和抛物散射）的第三后牛顿精确引力能辐射的遗传部分。我们采用大角动量（$j$）展开，并计算它的相对$1/j^{11}$阶（因此前12项）。对于抛物型散射情形，计算了精确解。最后，给出了从$1/j^{3}$到$1/j^{15}$阶，直至第三后牛顿的能量辐射的完整表达式，包括瞬时贡献。
2022-10-02 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
A class of conformally flat solutions for systems undergoing radiative gravitational collapse
本文给出了伴有径向热流的引力坍缩球系统爱因斯坦场方程的一类共形平坦解。坍缩物质的内部时空被选择为与罗伯逊-沃克时空共形，使得它的外尔张量相同地为零。确保坍缩系统的内部时空在其边界上与由Vaidya度规描述的辐射星的外部时空平滑匹配的条件导致了一个控制其整体后续演化的方程。这个方程的新解已经被证明可以提供物理上可行的坍缩恒星模型。
2015-02-08 gr-qc
Search for gravitational wave bursts in LIGO's third science run
我们报告的搜索引力波爆发的数据从三个LIGO干涉探测器在他们的第三次科学运行。搜索的目标是频率范围为100-1100 Hz的亚秒级脉冲群，其中没有假设波形模型，并且具有hrss ~ 10^{-20} / sqrt（Hz）的均方根（rss）应变幅度灵敏度。在8天的分析数据中没有检测到引力波信号。
2005-11-27 gr-qc
Detecting parity violation from axion inflation with third generation detectors
一个引力波背景预计将出现在叠加的许多引力波源的天体物理学和宇宙学的起源。许多宇宙学模型都可能有宇称违反，导致圆极化引力波的产生。我们研究了第三代爱因斯坦望远镜和宇宙探测器对早期宇宙轴子暴胀产生的引力波背景的约束能力。
2021-12-09 gr-qc
The effect of radiative gravitational modes on the dynamics of a cylindrical shell of counter rotating particles
在本文中，我们考虑的相对论动力学的圆柱壳的反向旋转粒子的一些方面。从某种意义上说，它们是最简单的系统，具有物理上可接受的物质含量，在明确定义的意义上显示出与引力场辐射模的相互作用。这些系统以前已经分析过，但在大多数情况下，诉诸近似，或考虑一个特定的形式的初始值数据。在这里，我们表明，存在一个家庭的解决方案，在壳内的时空是平坦的和运动方程的壳完全从引力模式。壳层的运动由一个方程控制，该方程的形式与时间无关的一维势中的粒子的运动形式相同。我们发现，在适当的初始条件下，可以有崩溃，有界周期，和无界的运动。我们还分析和解决的线性化方程，描述系统的动态附近的一个稳定的静态解决方案，保持定期内部。这里令人惊讶的结果是，壳的运动完全由引力场辐射模式的配置决定。特别是，有振荡的解决方案，为任何选定的时期，与“近似牛顿加上小辐射修正”的运动预期。我们评论这些结果的物理意义，并提供了一些明确的例子。我们还讨论了我们的结果的线性化动力学的壳的初值问题的关系。
2011-06-16 gr-qc
Plane Fronted Limit of Spherical Electromagnetic and Gravitational Waves
我们证明了如何与碰撞波前的平面波前波是球形电磁波和引力波的渐近极限。在电磁波的情况下，我们利用麦克斯韦真空场方程的辐射解的贝特曼表示。引力的情况下，涉及到一种新的形式的辐射罗宾逊-特劳特曼解决方案的爱因斯坦的真空场方程。
2021-12-29 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
Numerical evolution of radiative Robinson-Trautman spacetimes
在辐射Robinson-Trautman时空中研究了发射引力波和零辐射场的物质球的演化。零辐射场是真实的引力坍缩中所期望的，它可以是电磁波、中微子波或无质量标量场的非相干叠加。我们已经构建了被确定为代表均匀和非均匀物质球体的外部时空的初始数据。通过强迫辐射场是延迟时间的减函数，Schwarzschild解是中间Vaidya相位之后的渐近构型。引力波和零辐射场联合发射的主要结果是发射的引力波振幅增强。我们已经触及的另一个重要问题是通过发射两种类型的辐射对束缚构型的质量提取。
2008-03-31 gr-qc
Gravitational spin-orbit coupling through third-subleading post-Newtonian order: from first-order self-force to arbitrary mass ratios
利用相对论引力散射的简单而显着的性质，我们使用一阶自作用力（线性质量比）的结果，以获得任意质量比的结果，为完整的第三次主导后牛顿（4.5PN）的自旋轨道部门的自旋二进制保守动力学的修正，一般（绑定或未绑定）的轨道和自旋方向。因此，我们改进了旋转双星的引力波模型的重要成分，并通过与对齐自旋数值模拟的二进制黑洞进行比较，证明了精度的提高。
2020-06-19 gr-qc
Gravitational radiation from inspiralling compact binaries completed at the third post-Newtonian order
在广义相对论的第三后牛顿近似下计算了点粒子双星的引力辐射。本文用量纲正则化方法确定了三个由3 PN源型质量四极矩的Hadamard自场正则化得到的模糊参数，并证明了它们的值分别为xi = -9871/9240，kappa = 0和zeta = -7/33。这些结果完成了3.5PN阶以下致密双星螺旋的广义相对论预言的推导，对当前引力波探测器网络中的信号搜索和破译具有一定的参考价值。
2004-06-03 gr-qc
Optimizing the third-and-a-half post-Newtonian gravitational radiation-reaction force for numerical simulations
将作用在理想流体上的3.5后牛顿阶引力辐射-反作用力转换成可直接用于数值模拟的形式。广泛使用的是由函数坐标变换引起的度量系数的变化，连续性方程，以及运动方程。我们还提出了一个表达式，适用于数值模拟的辐射场造成的工作了反作用力。
2003-05-27 gr-qc
Perspectives on gravity-induced radiative processes in astrophysics
单顶点费曼图代表了对物理过程的主要贡献，但在运动学上经常被禁止。当所涉及的粒子在引力背景中传播并获得有效质量时，这种情况就会改变。介绍了允许计算在任何度规描述的引力场中传播的任何自旋的粒子的最低阶图、其相应的跃迁概率、发射功率和度规偏差中所有阶的光谱的程序。本文还讨论了“时空介质”的物理性质。它特别表明，一个小的耗散项的粒子波方程可以触发一个强大的反反应，引入共振的辐射过程中，并影响所产生的引力背景。
2015-04-17 gr-qc
Triple Michelson Interferometer for a Third-Generation Gravitational Wave Detector
即将进行的欧洲设计研究“爱因斯坦引力波望远镜”是国际社会为设计第三代干涉测量引力波探测器而作出的重大努力的第一步。人们普遍认为，第三代仪器可能不会安装在现有的基础设施中，但会促使人们重新寻找最佳探测器地点。因此，探测器设计可以比正在进行的第二代仪器设计受到更少的约束。特别是，研究传统L形迈克耳孙干涉仪的替代方案将是谨慎的。在这篇文章中，我们回顾了一个旧的建议，使用三个迈克耳孙干涉仪在一个三角形的配置。我们使用这个三重迈克耳孙干涉仪的例子来澄清术语，并将把这个想法的背景下，最近的研究干涉仪技术。此外，三角形探测器的优点将被用来激励这个设计，作为一个很好的起点，为更详细的研究工作，朝着第三代引力波探测器。
2009-03-05 gr-qc
Three observational differences for binary black holes detections with second and third generation gravitational-wave detectors
先进的引力波天文台，如LIGO和Virgo，将在未来几年内探测到数百个由双黑洞发射的引力波。检测到的源的集合预期具有某些属性。预计会有一个选择偏向，朝向更高质量的系统，大多数事件的角动量将指向或远离地球，安静的事件将比大声的事件多得多。在本文中，我们将展示所有这些假设只适用于现有的检测器，并没有任何普遍性。使用拟议的第三代引力波探测器的网络，我们展示了这些假设必须如何进行修改，我们讨论了几个后果的源的特性。
2016-11-08 gr-qc
Does spacetime have memories? Searching for gravitational-wave memory in the third LIGO-Virgo-KAGRA gravitational-wave transient catalogue
本研究利用贝叶斯框架在第三次LIGO-Virgo-KAGRA目录中搜寻引力波记忆，结果支持无记忆假设，并给出记忆振幅偏离广义相对论的上限A<23，表明需约2000个双黑洞并合事件才能探测到记忆。
2024-04-18 gr-qc
Detection of Gravitational Wave modes in third generation detectors
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais（巴西国家空间研究所）；Inter University Centre for Astronomy & Astrophysics（大学天文与天体物理中心）；Indian Institute of Science Education and Research（印度科学教育与研究机构）
研究第三代地面引力波探测器对引力波模式的探测能力，重点分析宇宙探测器和爱因斯坦望远镜项目，发现两者均能以高信噪比观测到由自转中子星发射的 elusive w-modes。
2026-04-14 gr-qc
Conservative and radiative dynamics of spinning bodies at third post-Minkowskian order using worldline quantum field theory
利用自旋世界线量子场论方法，我们计算了两个任意取向的自旋质量体（黑洞或中子星）在弱引力背景下散射的二次自旋动量脉冲$Δp_i^μ$和自旋反冲$Δa_i^μ$，最高可达三阶后闵可夫斯基（PM）（$G^3$）.在势区进行双环费曼积分，得到保守的结果。对于自旋对齐的轨道角动量，我们发现一个保守的散射角，是完全符合国家的最先进的后牛顿的结果。使用Plefka，Steinhoff和本作者先前获得的2PM辐射角动量，我们将角度推广到包括辐射反应效应，在这种情况下，它避免了高能量极限的发散。
2022-04-08 gr-qc hep-th
General Relativistic Theory of Light Propagation in the Field of Radiative Gravitational Multipoles
当前天文观测的极高精度要求对电磁信号通过发射引力波的孤立天文系统的可变引力场传播时的相对论效应进行更好的理论处理。本文提出了一种自洽的方法，在广义相对论的第一次后闵可夫斯基近似下，给出了这个问题的一个完整而详尽的解。
2014-08-17 astro-ph 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
Sensitivity Achieved by the LIGO and Virgo Gravitational Wave Detectors during LIGO's Sixth and Virgo's Second and Third Science Runs
我们总结了LIGO和Virgo引力波探测器在LIGO第六次科学运行以及Virgo第二次和第三次科学运行期间对低质量致密二元并合（CBC）搜索所实现的灵敏度。我们提出了应变噪声功率谱密度（PSD），这是典型的性能，在这些科学运行的探测器实现。此处提供的数据以及随附的网络可访问数据文件旨在向公众发布，作为S6和VSR 2 -3期间低质量CBC搜索的探测器性能总结。
2012-03-15 gr-qc
Gravitational helicity flux density from two-body systems
本文推导了双体系统引力辐射螺旋度通量密度的四极公式，发现总通量为零但密度有非平凡角依赖，并给出了包含高阶多极的总通量公式。
2025-01-27 gr-qc
Search for the birefringence of gravitational waves with the third observing run of Advanced LIGO-Virgo
当CPT对称性被破坏时，引力波在从远距离源传播到地球的过程中会达到双折射。如果它足够大，这种双折射可以通过先进的LIGO，Virgo和KAGRA探测器网络测量。在这项工作中，我们对该网络的第三次观测，即两个星表GWTC-2和GWTC-3的引力波的双折射进行了约束。对于色散关系$ω^{2}=k^{2}\pm2ζk^{3}$，我们的分析显示了CPT违规参数，即\textcolor{black}{{$ζ=4.07^{+5.91}_{-5.79}\times10^{-17}\mathrm{m}$}}，在$68\%$置信水平上的最新最严格的限制。这个极限是严格的$\sim$ 5倍比现有的一个{（$\sim 2\times10^{-16}$ m）}，并代表了第一个$\sim$ 10 GeV尺度的CPT对称性的测试在引力波。贝叶斯因子的结果强烈不利于引力波的双折射情况。
2022-04-01 gr-qc
Radiative gravastar with thermal spectrum; Sudden vacuum condensation without gravitational collapse
该研究在引力真空凝聚形成引力真空星的玩具模型中，验证了新形成的引力真空星会因内部几何结构变化发出具有德西特核Gibbons-Hawking温度的热辐射，深化了对其热辐射机制的理解。
2022-12-05 gr-qc
The current-type quadrupole moment and gravitational-wave mode $(\ell,m)=(2,1)$ of compact binary systems at the third post-Newtonian order
直到第三后牛顿（3PN）阶，我们计算（i）（非自旋）致密双星系统的电流型四极矩，以及（ii）相应的引力波模式$(2,1)$（构成波形中的3.5PN校正）。此外，在这种情况下，（iii）我们重新计算和确认以前的计算质量型八极矩的3PN阶。利用维正则化方法处理了由于光源的点状性质而引起的紫外发散。这需要概括的不可约质量和电流多极矩的定义在$d$空间维度的一个孤立的PN源。特别是，我们发现，目前的型时刻具有对称性的一个特定的混合杨画面，此外，出现了第三种类型的时刻，但不存在于3个空间维度。
2021-06-14 gr-qc
A Xylophone Configuration for a third Generation Gravitational Wave Detector
实现第三代引力波（GW）观测站所设想的苛刻的灵敏度和带宽，对于单个宽带干涉仪来说极具挑战性。需要非常高的光功率（兆瓦）来减少高频下的量子噪声贡献，而干涉仪反射镜必须被冷却到低温温度以减少低频下的热噪声源。为了解决这种潜在的冲突，高的热负荷的低温试验群众，我们提出了一个概念设计的第三代GW天文台，由一个高功率，高频干涉仪和低温低功率，低频仪器的2波段木琴配置。具有inspiral范围为3200 Mpc和38000 Mpc的二元中子星和二元黑洞合并，分别，我们发现，木琴配置的潜在灵敏度可以显着更广泛和更好的比可能在一个单一的宽带干涉仪。
2009-07-15 gr-qc
Gravitational waves from black hole binary inspiral and merger: The span of third post-Newtonian effective-one-body templates
通过在第三个后牛顿（3PN）有效单体（EOB）模板中引入7个新的影响两体动力学和引力辐射的“柔性”参数，扩展了对双黑洞在涡卷和合并的最后阶段发射的引力波的描述.这些灵活性参数的合理范围，特别是参数表征的第四后牛顿效应的动态，估计。使用这些估计，我们表明，目前可用的标准3PN银行的EOB模板不“跨度”的空间开放的所有的灵活性参数的信号，在其最大化的相互重叠大于96.5%。这证实了3PN EOB模板的有效性的检测的双黑洞的引力波数据从干涉探测器。建议使用一些“通用”定相函数来大幅减少EOB模板的数量。
2003-06-04 gr-qc
Residual Test for the Third Gravitational-Wave Transient Catalog
Southern Medical University（南方医科大学）；Suzhou Polytechnic University（苏州职业大学）
本文通过残差检验评估第三引力波暂态目录中事件与理论波形模板的一致性，采用Kolmogorov-Smirnov、Anderson-Darling和卡方检验，发现无显著偏离噪声。方法无需探测器交叉相关，单探测器事件即可完成分析。
2026-04-09 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
Thin Accretion Disk Around Rotating Hairy Black Hole: Radiative Property and Optical Appearance
本文利用引力解耦方法研究生成旋转毛状黑洞周围薄吸积盘的辐射性质与光学外观，数值计算了辐射通量、温度和微分光度，发现其与Kerr度规的偏差在快速旋转和盘内部区域显著，为观测提供指导。
2025-01-02 gr-qc
The Third Order Scalar Induced Gravitational Waves
自从LIGO和Virgo探测到引力波以来，通过对随机引力波背景的进一步观测，可以获得许多关于原始宇宙的信息。由原初曲率微扰引起的引力波的研究一直是人们感兴趣的问题。本文的目的是研究三阶诱导引力波。根据宇宙学扰动理论，一阶标量引起二阶标量、矢量和张量扰动。在下一次迭代中，一阶标量、二阶标量、矢量和张量扰动都引起三阶张量扰动。本文给出了三阶引力波在单色原初功率谱下的能量密度谱。三阶引力波的能量密度谱的形状不同于二阶标量诱导的引力波。发现由二阶标量扰动产生的三阶引力波在能量密度谱中占主导地位。
2022-05-09 astro-ph.CO gr-qc
Third post-Newtonian gravitational waveforms for compact binary systems in general orbits: Instantaneous terms
我们计算的瞬时贡献的球谐模式的引力波形从紧凑的二进制系统在一般轨道上的第三后牛顿秩序。我们进一步扩展这些结果的紧凑型双星在准椭圆轨道使用3PN准开普勒表示的保守动力学的紧凑型双星在偏心轨道。利用多极后闵可夫斯基形式，从不同的质量和电流型多极矩出发，计算了引力波形瞬时部分的自旋加权球谐分解。这些项是滞后时间的函数，不依赖于双星演化的历史。与遗传的一部分，这取决于二进制的动力学历史，这些波形的基础上建设的精确模板的检测引力波信号从准椭圆轨道上移动的二进制。
2015-05-11 gr-qc
A Phase Space for Gravitational Radiation
基于对某一渐近初值问题适定性的考虑，给出了精确广义相对论中引力场辐射自由度相空间的一个新定义.这个空间在终态空间上形成纤维，纤维是纯粹的辐射自由度。辛形式是严格确定的。红外部门被示出为商群超平移/平移的动作的矩图的水平表面。类似的结果也适用于闵可夫斯基空间中的电磁学。
1993-07-07 gr-qc
Searching for cosmological gravitational-wave backgrounds with third-generation detectors in the presence of an astrophysical foreground
随机宇宙学引力波背景（CGWB）为研究早期宇宙现象和基础物理提供了直接的窗口。有了第三代地基引力波探测器，爱因斯坦望远镜（ET）和宇宙探测器（CE），我们也许能够探测到CGWB的证据。然而，挖掘出这些主要信号将是一个困难的探索，因为来自致密双星合并（CBC）的天体物理前景的主导地位将掩盖这个CGWB。在本文中，我们研究了减法噪声投影方法，使之有可能减少后的残差减去天体物理前景的CBCs，大大提高了我们的机会来检测宇宙学背景。我们进行了我们的分析的基础上模拟的ET和CE和使用后验抽样的参数估计的二元黑洞合并。我们证明了随机引力波搜索的灵敏度提高，并得出结论，这些搜索的最终灵敏度将不会受到残差减去估计BBH前景时留下的限制，但不能检测到的天体物理前景的分数，甚至与第三代仪器，或可能由其他信号不包括在我们的分析。我们还解决了以前的误解残留噪声的背景下，高斯参数估计。
2020-06-29 gr-qc
Search for a scalar induced stochastic gravitational wave background in the third LIGO-Virgo observing run
暴胀涨落导致的原初黑洞的形成伴随着标量诱导的引力波背景。我们执行贝叶斯搜索这样的背景中的数据从先进的LIGO和处女座的第一，第二和第三次观测运行，参数化的峰值曲率功率谱的对数正态分布。调查没有发现这种背景的证据。我们将95\%的置信水平上限的积分功率的曲率功率谱峰，对于一个狭窄的宽度，达到$0.02$在$10^{17}\,{\rm Mpc}^{-1}$。由此产生的约束比BBN或CMB观测产生的约束更强。此外，我们发现，LIGO和处女座，在其设计的灵敏度，和爱因斯坦望远镜可以竞争的约束有关的丰度形成的原始黑洞。
2021-07-24 gr-qc
Early warning of precessing compact binary merger with third-generation gravitational-wave detectors
引力波事件的快速定位对于多信使观测的成功具有重要意义。即将到来的引力波探测器的改进和建设将能够检测和定位致密双星合并事件，甚至在合并之前，这就是所谓的早期预警。考虑地球自转对引力波信号幅度的调制和致密天体自旋不对准引起的双星轨道面进动，可以提高预警性能。在本文中，我们第一次定量估计定位精度的预警，考虑到轨道进动。我们发现在$z=0.1$的中子星-黑洞双星在合并前的$12$--$15 \,\mathrm{minutes}$和$50$--$300\,\mathrm{seconds}$时刻可以分别定域到$100\,\mathrm{deg}^2$和$10\,\mathrm{deg^2}$，这在没有岁差效应的情况下是不可能实现的.
2020-11-12 gr-qc
Spherically symmetric gravitational collapse of a dust cloud in third order Lovelock Gravity
考虑无宇宙学常数的LTB型三阶Lovelock引力时空，研究了非相干尘埃云的球对称引力坍缩，给出了分别对应于双曲型、抛物型和椭圆型的LTB型解.注意高阶曲率修正的贡献对奇点的性质有着深远的影响，时空的整体结构与类似的广义相对论情况相比发生了巨大的变化。有趣的是，高阶Lovelock项的存在导致了在7D时空中形成质量、裸和类时奇点，这在广义相对论中是不允许的。此外，我们还指出，在7D情况下，裸奇点可能是引力弱的，因此可能不会对宇宙监督假说构成严重威胁，而在$D\geq8$非均匀坍缩中，裸奇点则严重违反了宇宙监督假说.
2011-07-14 gr-qc
Radiative multipole moments of integer-spin fields in curved spacetime
在弱场慢运动近似下，计算了Schwarzschild时空中标量场、电磁场和线性化引力场的辐射多极矩，其中v是与源运动相关的特征速度。对于v中的零阶，l阶辐射矩由对应的源矩相对于延迟时间微分l次给出。在v的第二阶，附加项出现在空间积分中。这些是近区校正，取决于源的详细行为。在v的三阶，校正项出现在空间积分之外，因此它们不依赖于源的详细行为。这些都是波传播修正，从理论上理解，它们是由辐射被源周围的时空曲率散射而产生的。计算表明，波传播修正具有与多极阶数和场类型无关的普遍形式。我们还表明，在广义相对论中，时间和空间曲率同样有助于波传播校正。
1997-05-08 gr-qc
Identifying Type II Strongly Lensed Gravitational-Wave Images in Third-Generation Gravitational-Wave Detectors
强引力透镜是一种引力波（GW）传播效应，它会影响所推断的GW源参数和宇宙学环境。识别强透镜GW图像是具有挑战性的，因为波形振幅放大率随着源固有质量和红移的偏移而退化。然而，即使在几何光学极限下，II型强透镜图像也不能完全与I型（或无透镜）波形模板匹配，特别是在大的二进制质量比和轨道倾角的情况下。我们建议使用这种不匹配来区分个别II型图像。利用宇宙探测器，爱因斯坦望远镜和LIGO旅行者计划的噪声谱，我们表明，一个显着的比例II型图像可以区分从unlensed源，给出足够的SNR（$\sim 30$）。通过对GW源群和透镜群的模型分析，我们预测CE、ET和LIGO Voyager的可探测II型图像的透镜GW源年探测率分别为172.2、118.2和27.4。在这些可检测事件中，33.1%、7.3%和0.22%将通过其具有大于10的对数贝叶斯因子的II型图像来区分。我们的结论是，这种可区分的事件可能会出现在第三代探测器目录中，我们的策略将显着补充现有的强透镜搜索策略。
2021-05-24 gr-qc
Gravitational spin-orbit and aligned spin$_1$-spin$_2$ couplings through third-subleading post-Newtonian orders
散射相遇的研究继续为广义相对论两体问题提供新的见解。对准自旋二进制的本地在时间上的保守动力学，对于未绑定和绑定的轨道，是完全编码的规范不变的散射角函数，这是最自然地表示在一个后闵可夫斯基（PM）的扩展，并表现出一个非常简单的依赖于两个机构的质量（在适当的几何变量）。这种依赖性将PM和小质量比近似联系起来，使引力自作用力结果能够确定质量比中所有阶次的新后牛顿（PN）信息。在本文中，我们利用相对论散射和自作用力理论之间的相互作用，获得第三次领先（4.5 PN）的自旋轨道动力学的一般自旋，和第三次领先（5 PN）的自旋$_1$ -自旋$_2$动力学的对齐自旋。我们进一步实现这些新的PN结果在一个有效的一体化框架，并通过与数值相对论模拟比较，证明了精度的提高。
2020-10-15 gr-qc
A Riccati equation in radiative stellar collapse
我们模拟了相对论性球对称剪切流体在热通量作用下的引力坍缩行为。它表明，引力行为的控制方程是一个Riccati方程。证明了Riccati方程存在两类封闭形式的新解。我们重新获得特定的模型，在以前的调查中，作为特殊情况。我们的解决方案的一个显着特点是一般的空间依赖性的度量函数，允许更广泛的研究模型的物理特征，如行为的因果温度在非均匀时空。
2008-08-15 gr-qc
Dimensional regularization of the third post-Newtonian gravitational wave generation from two point masses
在第三后牛顿近似下，将量纲正则化方法应用于计算致密双星产生的引力波场。我们推广的波生成形式主义从孤立的后牛顿物质系统的d空间维度，并将其应用到点质量（无自旋），由三角函数奇点建模。我们发现点粒子双星在调和坐标系中的四极矩在3 PN阶下当d = d-3 -> 0时包含一个极点。证明了极可以通过粒子世界线的相同的移动，在我们最近的3 PN运动方程的推导重整化。所得到的重正化（当λ-> 0时是有限的）四极矩导致模糊度参数xi、kappa和zeta的唯一值，这些值在使用阿达玛正则化的先前计算中引入。这些值的几个检查。这些结果完成了由螺旋形紧凑双星发射的引力波的推导，其精度高达3.5PN，这是探测和分析引力波天线LIGO/VIRGO和LISA中的信号所需的。
2005-03-10 gr-qc
Localization of binary mergers with gravitational-wave detectors of second and third generation
对双黑洞并合产生的引力波信号的观测，奠定了引力波天文学的基础。预计未来的引力波探测器网络将在探测天文学的各个方面具有巨大潜力。在不断改进现有探测器或在新的地点建立探测器时，一个重要的考虑因素是了解进行精密天文学所需的最低数量的探测器。我们试图回答这个问题，通过评估未来的探测器网络的能力，在检测和定位的二元中子星合并在天空中。这是一个重要的方面，因为良好的定位能力对于引力波天文学的许多科学目标至关重要，例如电磁跟踪，测量整个宇宙历史中致密双星的性质，以及宇宙学。我们发现，虽然两个探测器在提高灵敏度是足够的，以获得观察到的信号的数量大幅增加，至少有三个探测器的灵敏度相当，需要本地化的信号，通常在10度左右$^{2}$ --足够的后续与最宽的视野光学望远镜。
2017-08-02 gr-qc
The third and a half post-Newtonian gravitational wave quadrupole mode for quasi-circular inspiralling compact binaries
在广义相对论的三阶半后牛顿（3.5PN）近似下，计算了旋进致密双星引力波的四极模。计算使用多极后牛顿形式主义，并限制在准圆轨道上移动的二进制没有自旋。新的输入主要包括源的质量四极矩中的3.5PN项，以及对遗传积分贡献（拖尾和非线性记忆效应）所需次优势修正的控制。结果以波形的自旋加权球谐分解中的四极模（2，2）的形式给出，并且可以用于与数值相对论中计算的对应量进行比较。这是朝着计算全3.5PN波形迈出的一步，其知识有望减少源的位置参数上的误差。
2012-09-28 gr-qc
Accessibility of the Gravitational-Wave Background due to Binary Coalescences to Second and Third Generation Gravitational-Wave Detectors
紧凑的双星合并，如双中子星或黑洞，是目前和未来的地球引力波探测器的最有前途的候选源之一。虽然这种来源最好使用匹配模板技术和啁啾模板库搜索，但在整个宇宙中整合来自双星的啁啾信号也会导致引力波背景（GWB）。在本文中，我们系统地扫描参数空间的二进制合并GWB模型，考虑到不确定性的恒星形成率和形成和合并的二进制之间的延迟时间，我们比较计算GWB的第二代和第三代引力波探测器网络的灵敏度。我们发现，第二代检测器有可能检测到二进制合并GWB，而第三代检测器将探测大部分可用的参数空间。事实上，二元合并GWB将成为第三代探测器的前景，可能会掩盖宇宙学来源导致的GWB背景。因此，使用第三代探测器的宇宙学GWB将需要识别和减去探测器频带内所有双星的所有inspiral信号。
2011-12-08 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Radiation Theory and Light Propagation
本文介绍了孤立源的引力辐射理论以及辐射引力场中光线的传播特性。它提出了一个理论研究的产生，传播，反作用，和检测的引力波从天体物理来源。在回顾了牛顿近似下引力辐射的各种四极矩定律之后，我们展示了如何将后牛顿修正纳入源多极矩、无穷远处的辐射多极矩和反反应势。进一步讨论了光在引力波发射源外线性化引力场中的传播。时间延迟，弯曲的光，和移动源频移的影响的引力透镜的潜力。利用时间延迟结果描述了探测引力波的过程。
2000-08-30 gr-qc
Compact binary inspiral and the science potential of third-generation ground-based gravitational wave detectors
我们认为EGO作为一个可能的第三代地基引力波探测器，并评估其检测和解释紧凑的二进制inspiral信号的能力。我们确定的天体物理学和宇宙学领域的EGO将具有定性的优势，使用先进的LIGO作为比较的基准。
2006-12-13 astro-ph gr-qc
Bounding the number of spacetime dimensions from precessing black hole binaries with the third-generation gravitational-wave detectors
Zhejiang University of Technology（浙江工业大学）；Northeastern University（东北大学）
本文利用第三代引力波探测器观测预cession双黑洞并合事件，通过信息矩阵和暗哨方法限制额外维度的时空维度数量和屏蔽尺度。
2026-03-07 gr-qc
Non-linear multipole interactions and gravitational-wave octupole modes for inspiralling compact binaries to third-and-a-half post-Newtonian order
本文的动机是需要提高后牛顿（PN）的振幅精度的波形引力波产生的吸入紧凑的双星，无论是用于数据分析和后牛顿近似和数值相对论计算之间的比较。它提出：（i）3.5PN以下一般后牛顿物质源多极矩之间的非线性耦合，包括尾、尾之尾和非线性记忆效应的贡献;和（ii）源质量型八极矩（非自旋）紧致双星达到3 PN阶，这允许完成八极模（3，3）和（3，1）重力波形的阶数为3.5PN。在这种情况下，我们重新确认通过独立的计算，我们以前的结果有关的源质量型四极矩订购3 PN。文中还讨论了因子分解后的波形和对数对高阶的贡献。
2015-02-04 gr-qc
Superluminal Velocity of Photons in a Gravitational Background
在没有低频近似$ω\ll m$的情况下，研究了辐射修正对引力背景中光子传输的影响。用这种方法可以得出光速可以超过1的结论.
1994-11-20 gr-qc
