Conservative scattering of spinning black holes at fourth post-Minkowskian order
基于${\mathcal N}=1$超对称旋转世界线量子场论，计算了双星散射至4PM阶的保守自旋-轨道可观测量，将最先进水平从3PM扩展至4PM，结果与后牛顿及测试体极限吻合。
2023-10-20 gr-qc hep-th
Dissipative scattering of spinning black holes at fourth post-Minkowskian order
本研究利用$\u0001=1$超对称世界线量子场论，在4PM阶下计算自旋大质量天体散射的辐射反冲量与散射角，拓展了无自旋结果至含自旋-轨道效应的情形，并确定了次领头阶完整辐射通量。
2023-08-22 gr-qc hep-th
Gravitational spin-orbit coupling in binary systems at the second post-Minkowskian approximation
我们计算的旋转，在散射遇到，自旋的两个引力相互作用的粒子在二阶的引力常量（第二后闵可夫斯基秩序）。遵循Phys. Rev. D { \bf 96}，104038（2017）中介绍的策略，我们将我们的结果转录为自旋二进制系统动力学的有效单体（EOB）哈密顿描述的自旋轨道扇区的相应改进的知识。我们指出的方法来定义改进版本的自旋EOB代码，这可能有助于提供一个更好的分析描述的动态合并自旋二进制黑洞的结果。
2018-05-28 gr-qc hep-th
Spinning bodies in general relativity from bosonic worldline oscillators
本文开发了一种包含玻色振子的新世界线作用量，使世界线量子场论能够描述任意自旋阶的大质量致密物体，并完成了 1PM 和 2PM 阶的微扰计算以恢复文献结果。
2024-11-12 gr-qc hep-th
Resumming Spinning Black Hole Dynamics at Third Post-Minkowskian Order
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；Niels Bohr International Academy, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所尼尔斯·玻尔国际学院）
该研究在第三闵可夫斯基阶上重新求和自旋黑洞的动力学，通过有效场论方法计算了引力振幅和相位，并验证了克尔度规的环奇点特征。
2026-09-17 gr-qc hep-th
Gravitational bremsstrahlung from spinning binaries in the post-Minkowskian expansion
本文提出了一种新的计算方法，计算了两个任意自旋物体散射时辐射成引力波的四动量。我们的结果，这是准确的领导秩序在$G$，二次阶的自旋，并在速度的所有订单，来自使用Routhian为基础的世界线有效场论形式主义与电池的分析技术评估回路积分。虽然nonspinning二进制辐射动量只沿其相对速度的方向，我们表明，列入自旋一般允许在所有三个空间方向的动量损失。我们还验证了我们的辐射能量的表达式与后牛顿理论中最先进的计算中的重叠项一致。
2022-08-04 gr-qc hep-th
Strong-field scattering of two spinning black holes: Numerical Relativity versus post-Minkowskian gravity
本文展示了等质量旋转黑洞双星强场散射的四组数值相对论模拟，发现后闵可夫斯基展开散射角收敛性较差，而基于有效单体势能的重求和计算与数值结果高度一致。
2023-11-19 gr-qc hep-th
The gravitational Compton amplitude from flat and curved spacetimes at second post-Minkowskian order
本文利用平坦与弯曲时空的多种计算技术，计算了二阶后闵可夫斯基近似的经典引力康普顿振幅，证明世界线量子场论能提升计算效率并提供双黑洞并合结果的交叉验证。
2025-10-14 gr-qc hep-th
Evolution dynamics of spinning binaries in effective-one-body theory to fifth Post-Minkowskian order
Hunan Normal University（湖南师范大学）；Yangzhou University（扬州大学）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Hunan Institute of Technology（衡阳师范学院）
本文基于场论原理，在第五后闵可夫斯基阶构建自洽有效单体理论，推导哈密顿量、类Teukolsky方程及波形，适用于任意质量比自旋双星，填补质量比区间空白。
2026-09-24 gr-qc hep-th
Binary Dynamics from Worldline QFT for Scalar-QED
本文利用世界线量子场论研究标量QED中的双体散射，发现一个无需低阶指数化的生成函数，并计算了耦合电磁场的双体系统在3PM阶的散射角。
2023-04-13 gr-qc hep-th
Spinning the Probe in Kerr with WQFT
本文利用WQFT方法研究Kerr背景下旋转探针的引力散射，通过将测地线与MPD方程重构为递归Berends-Giele型方程，开发了世界线分部积分形式体系，首次系统计算至7PM阶的冲量与自旋反冲观测量。
2025-07-11 gr-qc hep-th
Post-Minkowskian Theory Meets the Spinning Effective-One-Body Approach for Bound-Orbit Waveforms
本文提出SEOBNR-PM波形模型，通过将后闵可夫斯基散射角匹配到有效单体哈密顿量，为非进动自旋黑洞构建完整旋进-并合-铃宕波形，在数值相对论对比中表现优于SEOBNRv5。
2024-11-20 gr-qc hep-th
Bootstrapping spinning two body problem in dynamical Chern-Simons gravity using worldline QFT
本文利用自旋世界线量子场论计算动力学Chern-Simons引力中黑洞散射的eikonal相位，通过IBP约化和微分方程技术处理两圈积分，得到3PM阶线性自旋相位，并分析其自旋取向依赖。
2025-03-13 gr-qc hep-ph hep-th
All Things Retarded: Radiation-Reaction in Worldline Quantum Field Theory
本文给出了用世界线量子场论（WQFT）方法求解广义相对论经典两体问题的初值公式。我们表明，Schwinger-Keldysh（在）形式主义导致纯滞后传播在WQFT中的观测值的评价。延迟主积分的积分技术是在第三个后闵可夫斯基（3 PM）命令中引入的。作为应用，我们计算了两颗非自旋中子星在3 PM量级的辐射反应冲量和辐射动量，以及超前（2PM）的远场引力波形。
2022-10-06 gr-qc hep-th
Classical Double Copy of Spinning Worldline Quantum Field Theory
本文在WQFT形式中研究有质量自旋物体的经典双拷贝，通过将N=1超对称模型与Yang-Mills背景耦合，提出自旋张量映射的双拷贝关系，发现在强制R对称性和SUSY下引力理论为耦合到DG的N=2粒子，并验证了eikonal相位和辐射的对应关系。
2022-12-29 gr-qc hep-th
Radiation Reaction and Gravitational Waves at Fourth Post-Minkowskian Order
我们得到了广义相对论中非自旋双星散射的四阶后闵可夫斯基总冲量，即${\cal O}(G^4)$，包括线性、非线性和遗传辐射反应效应.我们推导出总辐射的时空动量以及相关的能量通量。后者可用于计算一般（非）束缚轨道的引力波观测值。我们采用（“在”）Schwinger-Keldysh世界线有效场论框架结合现代“多回路”的集成技术从对撞机物理。完整的结果与后牛顿/闵可夫斯基展开中的各种部分计算一致。
2022-10-11 gr-qc hep-th
Gravitational Compton scattering at the fourth post-Minkowskian order
Scuola Normale Superiore（比萨高等师范学院）；INFN Sezione di Pisa（意大利国家核物理研究所比萨分部）；Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Padova（帕多瓦大学物理与天文学系）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；Higgs Centre for Theoretical Physics, University of Edinburgh（爱丁堡大学希格斯理论物理中心）
在世界线量子场论框架下计算了第四后闵可夫斯基阶的经典引力康普顿振幅，并推导了相应的N矩阵元，结果与黑洞微扰理论一致。
2026-10-27 gr-qc hep-th
Proca Theory from the Spinning Worldline
我们得到Proca场论的量子化的$\mathcal{N}=2$超对称世界线补充后的分次BRST-代数与额外的多重振子。线性化理论描述了Proca理论的BV-扩展谱，以及Stückelberg场。当耦合理论的背景场，我们推导出Proca方程，在BRST程序中的一致性条件。我们还探讨了非阿贝尔修改，复杂化的向量场以及耦合到一个非对称场。我们提出了一个三次行动的空间上的BRST-运营商再现已知的Proca行动。
2021-11-19 hep-th
Classical Gravitational Bremsstrahlung from a Worldline Quantum Field Theory
利用最近建立的描述两个无自旋黑洞经典散射的世界线量子场论（WQFT）的形式，计算了在后闵可夫斯基（弱场，但一般速度）展开中的首阶相遇中产生的引力波的远场时域波形.我们重现以前的结果Kovacs和索恩在一个高度经济的方式。然后利用该波形，我们提取了首阶总辐射角动量和能量（包括微分结果）。我们的工作可能会在大相对速度的情况下对引力波预测进行关键性的改进。
2021-04-22 gr-qc hep-th
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
Scattering of gravitational waves off spinning compact objects with an effective worldline theory
我们研究的过程中，在经典的广义相对论，其中一个入射的引力平面波，弱振幅和长波长，散射了一个巨大的旋转致密的物体，如黑洞或中子星。渐近散射波的振幅，在这里被认为是在牛顿常数$G$的线性顺序，而在更高的订单在对象的多极展开，是一个有价值的表征对象的响应外部引力场。这个振幅与经典的（$\hbar\to0$）量子4点（物体和引力子在，物体和引力子在）引力康普顿振幅的极限一致，在树（线性在$G$）水平。这样的树级康普顿振幅的关键积木在广义酉为基础的方法后闵可夫斯基动力学的旋转致密物体的二进制。在本文中，我们计算的经典振幅使用一个有效的世界线理论来描述紧凑的对象，确定的平移和旋转的自由度，包括自旋诱导的更高的多极矩时空曲率的耦合的作用泛函。我们在这里工作的水平，二次自旋四极和二次自旋八极耦合，分别涉及威尔逊系数$C_2$和$C_3$。对于对应于黑洞的特殊情况$C_2=C_3=1$，我们发现我们的经典振幅和以前的考虑量子散射振幅的结果通过自旋序的关系是一致的.我们还提出了一般的$C_2$和$C_3$的新结果，预期有效的量子理论的结果进行有益的比较。
2022-08-30 gr-qc hep-th
Conservative Dynamics of Binary Systems at Fourth Post-Minkowskian Order in the Large-eccentricity Expansion
我们计算的保守动力学的非自旋双星在第四后闵可夫斯基阶的大偏心率限制，包括潜在的和辐射反应尾效应。这是通过在世界线有效场论方法中获得散射角并通过解析延拓导出约束径向作用来实现的。相关的积分是引导到所有阶的速度通过微分方程，在潜在的和辐射区域的边界条件。大的角动量展开捕获了所有的本地时间效应以及商标的对数修正一般的束缚轨道。协议中发现的重叠与国家的最先进的后牛顿理论。
2022-05-27 gr-qc hep-th
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
Worldline Supersymmetry and Dimensional Reduction
本文指出，对于狄拉克费米子的量子场论的任何世界线重构，世界线超对称性一般可以通过狄拉克算符与世界线哈密顿算符的换位子的消失来实现。然而，超对称性对世界线拉格朗日量的作用可能不能用通常的方法用场的变化来表示，除非自旋粒子只耦合到一种形式。通过减少从六到四维的旋转粒子耦合到一个三形式的世界线重新表述，超世界线拉格朗日修正，这是为了重现正确的场论结果从世界线微扰理论在一个明确的方式。
1996-04-24 hep-th
Gravitational Bremsstrahlung with tidal effects in the post-Minkowskian expansion
利用有效场论世界线方法，计算了两个无自旋天体散射过程中，在$G$的首阶和速度的所有阶，对辐射的四动量和能量通量的质量和电流四极潮汐改正。特别是，我们推导出守恒的应力-能量张量线性耦合到重力产生的两个机构，包括潮汐场，在直接空间的波形。使用散射振幅技术求解积分。我们表明，我们的表达式是一致的，与现有的结果，以下一个到下一个到领先的顺序在后牛顿膨胀。
2022-10-25 gr-qc hep-th
Strong-field scattering of two black holes: Numerical Relativity meets Post-Minkowskian gravity
本文比较了双黑洞散射的数值相对论数据与后闵可夫斯基解析预测，发现将PM信息用有效单体径向势重新表述后与NR数据高度一致，并首次从NR模拟中提取了引力势。
2023-03-04 gr-qc hep-th
Gravitational Compton scattering at the fifth post-Minkowskian order
Scuola Normale Superiore（高等师范学校）；INFN Sezione di Pisa（意大利国家核物理研究所比萨分部）；Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Padova（帕多瓦大学物理与天文学系）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；Higgs Centre for Theoretical Physics, University of Edinburgh（爱丁堡大学希格斯理论物理中心）
本研究在世界线量子场论框架下，推导第五后闵可夫斯基阶的经典引力康普顿振幅，通过与黑洞微扰理论匹配，证实史瓦西黑洞静态洛夫数为零。
2026-08-19 gr-qc hep-th
Scattering Gravitons off General Spinning Compact Objects to $\mathcal{O}(G^2 S^4)$
Higgs Centre for Theoretical Physics, School of Physics and Astronomy, University of Edinburgh（爱丁堡大学物理与天文学院海格斯理论物理中心）
研究通过计算引力子散射幅，首次完整描述了在第二闵可夫斯基和十六极阶上一般旋转紧凑天体的经典一阶康普顿散射。
2026-02-03 gr-qc hep-th
Quantum point particle approximation of spinning black holes and compact stars
针对致密双星合并的引力波观测站，如LIGO和VIRGO，需要各种理论输入来进行有效检测。其中一个输入是在充分分离的轨道尺度上对双星动力学的分析描述，通常称为后牛顿动力学。确定这种两体有效哈密顿量的一种方法是使用量子散射振幅。本学位论文的目的是在量子散射振幅中提高对自旋体经典物理的理解，并将其应用于有效两体哈密顿量问题。主要的重点将是自旋诱导的高阶多极矩。本文给出了一阶后闵可夫斯基（牛顿常数$G$和相对动量$p^2$的所有阶线性）哈密顿量的结果，该哈密顿量适用于任意紧密自旋体的所有阶自旋。其次，基于一个等效圈阶量子场论的计算，讨论了该公式推广到二阶后闵可夫斯基阶的障碍和前景。本论文是在文献[1-4]的基础上完成的。
2020-07-24 gr-qc hep-th
Tidal effects and renormalization at fourth post-Minkowskian order
本文利用维度正规化的4PM世界线量子场论工具，确定了次次领头阶的绝热潮汐对动量脉冲和散射角的贡献，发现四极矩扇区存在发散需引入后绝热抵消项，并建立了后绝热Love数的重整化群流。
2024-06-05 gr-qc hep-th
Light bending from eikonal in worldline quantum field theory
利用经典散射的世界线量子场论（WQFT）方法，研究了光在大质量无自旋/自旋物体上的偏转。WQFT需要在引力背景下使用光子的世界线装扮传播子，我们从第一性原理构建。建立世界线路径积分所需的动作使用辅助变量来构造，辅助变量动态地描述光子的自旋自由度并照顾路径排序。我们通过恢复光子-光子-引力子顶点来检验完全规则的路径积分。有了穿戴的传播子，我们遵循WQFT程序，通过设置配分函数和推导费曼规则，可以用来微扰地评估它。这些规则依赖于辅助变量。后者最终在几何光学体系中没有贡献，几何光学体系实现了光子和有质量标量的散射与无质量和有质量标量的散射之间的等价性。这样，程函相位和偏转角的计算就大大简化了。使用程函相位定义的配分函数，我们明确地计算在NLO的无自旋的情况下，在LO的自旋的情况下，直到二次自旋的偏转角。
2022-03-01 gr-qc hep-th
Asymptotic dynamics on the worldline for spinning particles
有一个新的兴趣，在描述打扮渐近状态的一个拉Faddeev-Kulish。在这方面，一个世界线表示的渐近状态穿着辐射在subleading功率在软膨胀，被称为广义威尔逊线（GWL）在文献中，已经有一段时间了，它最近发现的应用程序在推导的因式分解定理的散射过程的现象学相关性。在本文中，我们重新推导的GWL在著名的超对称的相对论性自旋粒子的量子形式。特别是，我们讨论了超对称性的重要性，以了解软背景场的贡献的渐近动力学。我们还提供了一个推导的GWL的胶子的情况下，这是以前没有在文献中，从而扩展的幂次软规范玻色子修正杨米尔斯理论。最后，对规范理论和引力理论的散射振幅的渐近态及其经典极限在当前研究中的可能应用进行了评述。
2020-09-16 hep-ph hep-th
Dressed Dirac Propagator from a Locally Supersymmetric ${\cal N}=1$ Spinning Particle
利用超对称${\cal N} = 1$自旋粒子模型，耦合到外部阿贝尔矢量场，通过世界线方法研究了由任意数目$N$光子修饰的Dirac传播子.我们得到了一个紧凑的离壳主公式的树级散射振幅相关的dressed狄拉克传播子。特别是，与其他方法不同的是，我们表示粒子的费米自由度使用相干态的基础上，并考虑测量的超对称性，这最终相当于在世界线引力子模积分，而不是通常的世界线einbein模量对应于Schwinger时间积分。引力子上的路径积分再现了缀饰狄拉克传播子的分子。
2021-08-02 hep-th
Spinning particles in general relativity: Momentum-velocity relation for the Mathisson-Pirani spin condition
在广义相对论中，Mathisson-Papapetrou-Dixon（MPD）方程描述了旋转的测试粒子的“极-偶极”关系，但还需要补充一个条件，该条件指定了代表被研究物体历史的世界线。长期以来，人们一直认为Mathisson-Pirani（MP）自旋条件-与文献中的其他主要选择不同-不会产生明确的动量-速度关系。我们在这里得到所需的（和非常简单的）关系，并表明它实际上是等价的MP条件。我们澄清了这样一个明确的关系的存在和已知的事实，MP条件是退化（不指定一个唯一的世界线）之间的明显的悖论，从而在文献中的一些相互矛盾的陈述。然后，我们展示了如何，对于一个给定的身体，这种自旋条件产生无限多个可能的代表世界线，并得出一个详细的方法，如何在弯曲的时空之间切换。MP条件是一个方便的选择，当它很容易识别它的“非螺旋”的解决方案，如在这里的例子，在圆形轨道和径向下降的史瓦西时空的机构。
2018-05-30 gr-qc hep-th
One-loop quantum gravity from a worldline viewpoint
我们发展了D=4时量子引力的世界线方法。利用背景场方法研究了具有宇宙学常数的协变规范固定的Einstein-Hilbert作用量，得到了微分算子的世界线表示，并通过其二次近似确定了该微分算子的世界线表示.我们通过计算正确的单圈发散来测试它。另一种世界线方法，例如使用O（4）自旋粒子，已知它可以正确描述无质量自旋2粒子在D=4中的传播，发现与任意背景度规的耦合存在障碍，显然阻止了在量子引力的微扰描述中更广泛的使用。我们希望我们的模型可以简化单圈振幅的计算相对于标准的量子场论方法。
2013-06-24 gr-qc hep-th
Observables and amplitudes for spinning particles and black holes
我们开发了一个一般的形式主义计算经典的自旋粒子的相对论散射观测值，直接从壳层振幅。然后，我们应用这种形式主义的最小耦合爱因斯坦引力振幅的大规模自旋1/2和自旋1粒子的散射与一个大规模的标量，使用双副本。在这样做的时候，我们再现最近的结果在第一次后闵可夫斯基为了自旋黑洞的散射，通过四极为了在自旋多极展开。
2019-08-30 gr-qc hep-th
Unitarity and the On-Shell Action of Worldline Quantum Field Theory
本研究在WQFT中发展在壳作用量形式体系描述广义相对论自旋致密天体散射，适配广义幺正性方法计算多圈贡献，完成了含耗散项的3PM阶最高四次自旋相互作用的完整在壳作用量构造。
2025-11-14 gr-qc hep-th
Local-in-Time Conservative Binary Dynamics at Fifth Post-Minkowskian and First Self-Force Orders
本文通过世界线有效场论计算5PM/1SF非局部尾型贡献，重构了适用于一般轨道的局部时间哈密顿量，并推导了完整5PM束缚态哈密顿量的SF精确对数部分，提供了迄今最精确的致密天体动力学描述。
2025-06-25 gr-qc hep-th
Graviton Photoproduction by a Kerr-Newman Black Hole with Worldline EFT
Yale University（耶鲁大学）
利用世界线有效场论，首次计算了Kerr-Newman黑洞在长波极限下引力子光生散射振幅至O((ωm)^2)阶，并展示了电磁相互作用可自洽引入自旋世界线理论。
2026-06-15 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Spin Effects in the Effective Field Theory Approach to Post-Minkowskian Conservative Dynamics
世界线有效场论（EFT）的形式主义后牛顿政权的旋转机构的基础上，我们推广的EFT方法后闵可夫斯基（PM）动力学，包括旋转自由度在一个明显的协变框架。我们介绍了一个系统的程序来计算的总变化的动量和自旋的引力散射的紧凑的对象。对于自旋与轨道角动量对齐的特殊情况，我们展示了如何使用边界到边界对应来构造类椭圆轨道的径向作用量。作为一个典型的例子，我们解决了散射问题的下一个领先的PM为了线性和双线性自旋效应和任意的初始条件，第一次有限尺寸的修正。我们从所得的散射数据中得到了对准自旋径向作用量，并导出了圆轨道的近星点推进和结合能。我们还提供了（平方）质心动量${\cal O}(G^2)$，这可能是用来重建一个哈密尔顿。我们的结果与已有的文献完全一致，同时扩展了自旋二次紧双星PM动力学的知识。
2022-05-27 gr-qc hep-th
Spinning Particles in Quantum Mechanics and Quantum Field Theory
这些是关于自旋粒子和世界线形式主义的讲座笔记，最初由Olindo Corradini和Christian Schubert在量子场论中的自旋粒子学校：世界线形式主义，更高的自旋和共形几何，于2012年11月19日至11月23日在墨西哥莫雷利亚举行。这些讲座是针对研究生水平的学生与背景的相对论量子力学和至少一个基本的知识场论。他们已经更新，包括从世界线的角度对树级过程的另一套讲义，基于James P. Edwards在墨西哥莫雷利亚的Instituto de Fisica y Matematicas在2017年7月期间和以后的各种课程中给予毕业生和客座教授的迷你课程，由Naser Ahmadiniaz在相对论激光科学中心（CoReLS）提供的题为QED中振幅计算的新技术的三个系列讲座补充，基础科学研究所（IBS），2015年11月，韩国光州，并作为亥姆霍兹国际暑期学校（HISS）的特邀讲师-杜布纳国际高级理论物理学院（DIAS-TH）：“极限的量子场论：从强场到重夸克”，2019年7月至8月，杜布纳，俄罗斯。这些额外的注释完成了第一个量化技术的图片，并使世界线描述更新。扩展的摘要可以在手稿中找到。
2021-11-19 hep-th
The Eikonal Phase and Spinning Observables
本文将 Kosower–Maybee–O'Connell 形式体系推广至一般自旋，导出动量冲量与自旋冲量的次领头阶程函公式，并通过电动力学检验其与已有 QFT 及世界线结果一致。
2023-12-07 hep-th
Higher-Derivative Corrections to Reissner--Nordström Black Holes from Worldline QFT
University of Virginia（弗吉尼亚大学）
本文利用世界线QFT方法推导了在爱因斯坦-麦克斯韦作用量中加入高阶导数RF^2项后对Reissner-Nordström黑洞的修正，并验证了结果与闭式场方程解一致，讨论了热力学第一定律和熵，发现极端黑洞温度非负性恰好与弱引力猜想一致，排除了Drummond-Hathrell理论。
2026-08-07 gr-qc hep-th
Spinor particle. An indeterminacy in the motion of relativistic dynamical systems with separately fixed mass and spin
我们给出了一个论点，一类广泛的几何模型的自旋相对论粒子与卡西米尔质量和自旋分别为固定参数，有不确定的世界线（而其他自旋粒子有明确的世界线）。这一悖论表明，为了对自旋粒子进行一致的描述，应该使用比世界线概念更一般的东西。作为一个特殊的情况下，我们研究了在拉格朗日水平的柯西问题的旋量粒子，然后，在约束哈密顿水平，我们推广我们的结果到其他粒子。
2011-11-07 hep-th math-ph math.MP
Worldline approach to vector and antisymmetric tensor fields
N = 2自旋粒子作用量描述了反对称张量场的传播，包括作为特殊情况的矢量场。本文研究了N = 2自旋粒子与时空引力耦合的一维环面上的路径积分量子化。该作用量具有局部N = 2世界线超对称性，具有规范U（1）对称性，包括Chern-Simons耦合。它在环面上的量子化产生了单个反对称张量的单圈有效作用量。我们用这个世界线表示来计算任意维数、任意秩的反对称张量场的前几个Seeley-DeWitt系数。作为副结果，我们得到了四维中自旋1粒子的正确迹反常以及微分形式规范场之间的精确对偶关系。这种方法比标准的热核方法得到了极大的简化。它包含在通常的适当的时间上的一个新的模块化参数实现减少到一个单一的张量场。Worldline方法在微扰计算中比标准QFT Feynman规则更简单，更有效。当考虑到与重力的耦合时，这一点尤其明显。
2005-09-28 hep-th
Tidal Effects in the Post-Minkowskian Expansion
散射振幅和有效场论的工具最近被重新利用，以获得最先进的结果黑洞双螺旋在后闵可夫斯基膨胀。在目前的工作中，我们将这种方法扩展到包括质量和电流四极子的潮汐效应的保守动力学的非自旋中子星合并。我们计算的领导，并为第一次，次领先的顺序后闵可夫斯基有限尺寸修正保守哈密顿量，连同其相关的散射振幅和散射角。我们的表达式是规范不变的，在极端的质量比限制，一致的潮汐变形的测试机构在史瓦西背景下的动力学。此外，他们完全同意现有的结果在领先的后闵可夫斯基和第二后牛顿秩序。
2020-06-11 gr-qc hep-ph hep-th
Non-conservative effects on Spinning Black Holes from World-Line Effective Field Theory
我们推广了文献[4-9]中发展的世界线EFT形式，在长波近似下计算了自旋黑洞的非保守潮汐效应，该近似对自旋的所有量级都有效。我们目前的结果在背景场的质量和角动量的变化率，并找到与以前的计算通过不同的技术。我们还提出了新的结果的非保守运动方程和功率损失/增益的双inspiral，开始在5 PN和2.5PN阶分别和显着的彭罗斯过程。
2020-12-29 gr-qc hep-th
Conservative Dynamics of Binary Systems to Third Post-Minkowskian Order from the Effective Field Theory Approach
我们推导出非自旋二进制的保守动力学第三后闵可夫斯基阶，使用[2006.01184]中介绍的有效场论（EFT）方法以及[1910.03008，1911.09130]中开发的边界到边界字典。主要成分是散射角，我们通过费曼图计算为${\cal O}(G^3)$。适应EFT框架强大的工具，从振幅程序，我们展示了如何相关的（主）积分引导到所有阶的速度通过微分方程。值得注意的是，边界条件可以简化为与后牛顿源的EFT中出现的相同的积分。为了便于比较，我们重新构造了散射振幅的哈密顿量和经典极限。我们的结果与Bern等人[1901.04424，1908.01493]的结果完全一致。
2020-12-11 gr-qc hep-th
A Runway to Dissipation of Angular Momentum via Worldline Quantum Field Theory
Institut für Physik und IRIS Adlershof, Humboldt-Universität zu Berlin（柏林洪堡大学物理与IRIS阿德勒斯霍夫研究所）
本文通过世界线量子场论方法计算黑洞散射事件中角动量总通量，引入静态相关子处理静态贡献，并应用于电磁学领域，得到高阶修正结果。
2026-06-15 gr-qc hep-th
Gravitational Bremsstrahlung and Hidden Supersymmetry of Spinning Bodies
最近建立的形式主义的世界线量子场论，它描述了经典散射的爱因斯坦引力的大规模机构，推广到二次阶自旋-一对克尔黑洞揭示了一个隐藏的${\mathcal N}=2$超对称性。在这种自旋相遇中产生的引力波的远场时域波形是在后闵可夫斯基（弱场，但一般速度）展开中的前导级计算的，并表现出这种超对称性。从波形中，我们提取的领先阶总辐射角动量在一个通用的参考系，和总辐射能量的质心框架中的领先阶在低速近似。
2021-12-05 gr-qc hep-th
Next-to-next-to-leading order gravitational spin-squared potential via the effective field theory for spinning objects in the post-Newtonian scheme
利用引力自旋体的有效场论，在后牛顿方案下，首次导出了一般致密双星的次次领头阶自旋平方相互作用势.自旋平方扇区是一个复杂的扇区，因为它需要考虑最小耦合之外的点粒子作用，并且主要涉及自旋平方世界线耦合，与作用的最小耦合部分的世界线耦合相比，这是相当复杂的。这个部分也涉及到自旋耦合的线性，当我们在相互作用的非线性中上升时，以及在循环顺序中。因此，费曼图的数量过度增加，其中更多的是更高的循环。我们提供所有的费曼图和它们的值。计算中采用了有益的非相对论性引力场。这种自旋平方修正，进入第四后牛顿阶快速旋转的紧凑型物体，完成保守部门的第四后牛顿精度。这里再次显示了引力自旋物体的有效场论的鲁棒性，正如作者最近的一系列论文所证明的那样，这些论文获得了所有自旋相关的扇区，要求达到第四个后牛顿精度。自旋物体的有效场论允许直接获得运动方程和哈密顿量，这些将在即将发表的论文中导出。
2020-04-20 gr-qc hep-th
Scattering angle at 3PM in scalar-tensor theories using the PM-EFT formalism
Laboratoire d’étude de l’Univers et des phénomènes eXtrêmes (LUX), Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, CNRS（极端宇宙与现象研究实验室，巴黎天文台，巴黎文理研究大学，索邦大学）；LPENS, Département de physique, Ecole normale supérieure, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité, CNRS（物理与环境理论物理研究所，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）；Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, CNRS（巴黎天文台，巴黎文理研究大学，索邦大学）
本文通过PM-EFT方法，在标量-张量理论中推导了二体系统的保守动力学，并计算了到第三后闵可夫斯基阶的散射角表达式，结果与后牛顿极限内文献一致。
2026-01-24 gr-qc hep-th
Dynamical Implications of the Kerr Multipole Moments for Spinning Black Holes
本文证明Kerr解确定Dixon意义下旋转黑洞的全部多极矩及所有R线性耦合，并推导一般旋转物体至自旋高阶的电磁与引力Compton振幅。
2025-01-08 gr-qc hep-th
On a stationary spinning string spacetime
讨论了具有内禀自旋的静止无质量弦的性质。时空在几何上是闵可夫斯基的，但由于视界位于表面$r=0$上，拓扑是非平凡的，类似于林德勒的情况。对于小于普朗克长度$b$的$r$，$g_{ϕϕ}$具有与$g_{tt}$相同的符号，并且闭合的类时曲线是可能的。我们假设一个基本粒子的自旋起源于由源的旋转产生的标架拖曳效应。计算了Sagnac时间延迟，并证明其为常数。
2007-06-12 gr-qc hep-th
