Spin effects in gravitational radiation backreaction II. Finite mass effects
在早期的一篇论文中，提出了一种计算在一个轨道周期内引力辐射反作用所产生的损失的平均值的简便形式。在本文中，我们推广了这种形式主义，以包括由两个质量相当的物体组成的封闭系统的情况，其中一个具有自旋S。我们采用Barker和O 'Connell给出的运动方程，其中保留了自旋中线性级的项（自旋-轨道相互作用项）。为了得到自旋中线性项的辐射损失，将运动方程取为相同的阶。那么角动量L的大小L，S和L对向的角kappa以及能量E都是守恒的。径向运动的分析导致一个新的参数化的轨道。从Kidder计算的瞬时引力辐射损失中取了主导项和自旋轨道项。继Apostolatos，Cutler，Sussman和Thorne之后，矢量S和L在由这些矢量跨越的瞬时平面中的演化与空间平面的演化分开。辐射引起的自旋变化小于瞬时角动量损失中的首阶自旋项。这使我们能够计算运动常数E、L和L_S= Lcos κ的平均损失。在后者中，辐射自旋损失项平均为零。给出了使用轨道根数a、e和kappa的另一种描述。在平均损失中，有限质量效应的贡献项与基本的试验粒子自旋项在量级上相当。
1998-09-08 gr-qc
Next-to-next-to-leading order spin-orbit effects in the near-zone metric and precession equations of compact binaries
我们扩展了我们以前的工作，致力于计算次次领头阶自旋轨道修正（对应于3.5PN阶）的自旋致密双星的运动方程，由：（i）推导自旋演化方程中相应的自旋-轨道项，运动的守恒积分和在粒子位置正则化的度规（还获得遍及近区的度量，但精度较低）; ㈡进行岁差方程的轨道简化，对质心标架进行近区度量和守恒积分，然后进一步假设准圆轨道（忽略引力辐射反应）。结果系统地表示的自旋变量与保守的欧几里德范数，而不是原来的反对称自旋张量的极-偶极形式主义。这一工作为今后计算自旋紧密双星引力波定相中的次次领头阶自旋轨道项铺平了道路。
2013-04-02 gr-qc
Scalar waves in a Topological Star spacetime: self-force and radiative losses
本研究扩展先前工作，探究拓扑星时空中沿额外维度弥散圆形轨道运动的标量粒子的辐射能量，并讨论自作用力效应下的运动情况。
2024-11-29 gr-qc
Aligned Spins: Orbital Elements, Decaying Orbits, and Last Stable Circular Orbit to high post-Newtonian Orders
本文将紧致双星系统中自旋和轨道角动量与轨道角动量矢量成直线或反直线情况下的准开普勒参数化推广到3 PN点质量、次首阶自旋-轨道、次首阶自旋（1）-自旋（2）和次首阶自旋平方动力学。在进一步的步骤中，我们使用的表达式的辐射多极矩与自旋的领先阶线性和二次在两个自旋计算辐射损失的轨道结合能和角动量。给出了能量衰减和偏心率的轨道平均表达式。给出了用角速度型变量$x$表示的最后稳定圆轨道的表达式。
2015-12-05 gr-qc
Hamiltonian of two spinning compact bodies with next-to-leading order gravitational spin-orbit coupling
本文给出了两个次主导级自旋致密体（$G/c^4$和$G^2/c^4$）在自旋轨道相互作用下的引力动力学哈密顿公式。我们使用一种新的方法（有效的线性顺序的自旋），它从第二后牛顿度规（ADM坐标）产生的两个无自旋机构，并计算次到领先的顺序进动，在这个度量，适当重新定义的"恒幅“的三维自旋矢量${\bf S}_1$，${\bf S}_2$。我们证明了庞加莱不变性的哈密顿显式构造10个相空间生成器实现庞加莱代数。我们的方法的一个显着特点是，它允许一个得到的{ \it轨道}运动方程的自旋双星的次主导阶的自旋轨道耦合，而不必解决爱因斯坦的场方程与自旋相关的应力张量。我们表明，我们的哈密顿（轨道和自旋）动力学是等效的动态最近获得的法耶，Blanchet和Buonanno，通过解决爱因斯坦的方程在调和坐标。
2008-04-16 gr-qc
Next-to-leading tail-induced spin-orbit effects in the gravitational radiation flux of compact binaries
引力波传播中的非线性印记-尾部效应-是自旋黑洞双星的新自旋贡献的能流和轨道相位的原因。自旋-轨道（线性自旋）对这种效应的贡献目前已知在领先的后牛顿阶，即3 PN的最大自旋黑洞在准圆形轨道。在目前的工作中，我们推广这些尾部起源的自旋轨道项的下一个领先的4PN顺序。这需要特别是扩展以前的结果的动态演变的进动紧凑的二进制文件。我们表明，尾巴代表唯一的自旋轨道项在该顺序的准圆轨道，我们发现完美的协议与已知的结果为测试粒子围绕克尔黑洞，微扰理论计算。BH层吸收项必须加到这里计算的PN结果中。我们的工作完成的知识的自旋轨道效应的相位的紧凑的双星的4PN顺序，并允许建立更忠实的PN模板的黑洞双星的螺旋相位，提高地基和天基引力波探测器的能力。
2013-12-23 gr-qc
Effective one body approach to the dynamics of two spinning black holes with next-to-leading order spin-orbit coupling
利用最近提出的自旋双星引力相互作用的新哈密顿公式，将自旋黑洞的有效单体动力学描述扩展到自旋轨道相互作用的次领先阶（NLO）.自旋相关的EOB汉密尔顿由四个主要成分构成：（i）“有效”哈密顿量和“真实”哈密顿量之间的变换，（ii）包含动量的高次幂的广义有效哈密顿-雅可比方程，（iii）克尔型有效度规（具有Padé-积分系数），其取决于某些基本"有效自旋矢量“$\bf{S}_{\rm eff}$的选择，并且其通过可比较的质量效应而变形，以及（iv）涉及另一自旋矢量$\bsigma$的附加有效自旋-轨道相互作用项。作为第一个应用程序的新的，非线性光学自旋相关的EOB哈密顿量，我们计算的结合能的圆形轨道（平行自旋）的轨道频率的函数，和自旋参数。我们还研究了最后稳定圆轨道的特征：结合能，轨道频率，以及相应的无量纲自旋参数$\hat{a}_{\rm LSO}\equiv c J_{\rm LSO}/\boldsymbol(G(H_{\rm LSO}/c^2)^2\boldsymbol)$。我们发现，包括非线性光学自旋-轨道项有一个显着的“缓和”的影响的动力学特性的圆形轨道的大和平行的自旋。
2008-03-06 gr-qc
Chaos in two black holes with next-to-leading order spin-spin interactions
考虑两个自旋黑洞的完整的第三后牛顿守恒哈密顿量的动力学，其中轨道部分达到第三后牛顿精度水平，自旋-自旋部分和自旋-轨道部分包括首阶和次首阶贡献.数值模拟结果表明，次主导阶自旋-自旋耦合在混沌中起着重要作用。还研究了系统对单参数变化的动态灵敏度。特别是，有一些\textit{observable}轨道，其初始半径足够大，并在合并之前变得混乱。
2014-03-03 gr-qc
Gravitational-radiation losses from the pulsar-white-dwarf binary PSR J1141-6545
在另一颗中子星或大质量白矮星的近距离双星轨道上运行的脉冲星是测试引力辐射和自引力效应预测的理想实验室。我们报告了脉冲星-白矮星双星PSR J1141-6545的新的计时测量结果，提供了强有力的证据表明，这种不对称系统具有与广义相对论一致的引力波损失。轨道被发现是衰减的速率$1.04\pm0.06$倍的广义相对论预测和夏皮罗延迟是一致的轨道倾角从闪烁测量。该系统提供了一个独特的测试平台，张量标量理论的重力，我们目前的测量放置在理论空间中的严格限制，与限制$α_0^2 < 2.1 \times 10^{-5}$弱非线性耦合和渐近极限$α_0^2 < 3.4 \times 10^{-6}$强非线性耦合，其中$α_0$是线性耦合强度的物质的基本标量场。这个渐近极限比卡西尼极限（$α_0^2 \approx 10^{-5}$）小近三倍。
2008-04-07 astro-ph gr-qc
Radiation-reaction correction to scattering binary dynamics at the Next-to-Leading Post-Newtonian Order
本文计算了散射双体动力学在次领头后牛顿阶的辐射反作用修正，并在时域和频域中分析了轨道参数修正，为3.5PN精度的辐射损失和波形构建提供了关键输入。
2025-09-22 gr-qc
Next-to-next-to-leading order spin-orbit effects in the equations of motion of compact binary systems
我们计算次次领头阶阶自旋贡献的后牛顿运动方程的紧凑的物体，如黑洞或中子星的二进制。对于自旋最大的黑洞，这些贡献是后牛顿（3.5PN）阶的，这提高了我们对运动方程的认识，而非自旋物体的运动方程已经达到了这个阶。在以前的工作的基础上，我们表示的旋转的两个机构使用一个极-偶极物质的应力-能量张量，和爱因斯坦的场方程的一组潜在的参数化的度量在调和坐标。检查的结果包括一个保守的能量的存在，近似的全球洛伦兹不变性的运动方程在谐波坐标，和恢复的运动的自旋物体上的克尔背景中的测试质量限制。我们验证了接触变换的存在，连同重新定义的自旋变量，使我们的结果相当于以前发表的约化哈密顿量，从Arnowitt-Deser-Misner（ADM）形式主义。
2013-02-06 gr-qc
Canonical Angles In A Compact Binary Star System With Spinning Components: Approximative Solution Through Next-To-Leading-Order Spin-Orbit Interaction for Circular Orbits
本出版物将处理一个明确的确定的时间演变的自旋取向轴和演变的轨道相位的情况下，下一个领先的顺序自旋轨道相互作用的圆形轨道。我们修改了Schneider和Cui在[“Theoreme über Bewegungsintegrale und ihre Anwendungen in Bahntheorien”，Verlag der Bayerischen Akademie der Wissenschaften，第212卷，2005]中提出的方法。迭代地去除不同质量的运动方程中的振荡项，这些振荡项在质量相等的情况下不存在。我们的小度参数被选择为对称质量比与值1/4的差。在第一次李变换之前，守恒量集包括总角动量、轨道角动量和自旋的振幅、$L, S_1,$和$S_2$。相反，总自旋$S=|S_1+S_2|$的大小是不守恒的，我们希望将其不守恒转移到更高阶的小参数。我们显式地执行迭代到一阶，而执行更高阶将意味着没有结构差异或更难的数学困难。应用这种方法，我们开发了一个规范系统的自旋变量减少的守恒定律的总角动量，这是强加在相空间作为一个约束。其结果是一个渐近系列在$ε$，可以适当地截断考虑有关系统的物理特性。
2013-08-29 gr-qc
Momentum recoil in the relativistic two-body problem: higher-order tails
在描述相对论性两体相互作用时，除了由于引力辐射的发射而导致的能量和角动量损失的影响外，还必须考虑线性动量的损失，这是系统质心反冲的原因。我们计算高阶尾（即，尾尾和尾平方）的贡献的线性动量通量的非自旋双星系统沿双曲线或椭圆形轨道。相应的轨道平均值在其领先的后牛顿近似下进行评估，使用调和坐标并在傅立叶域中工作。最后给出了沿双曲轨道的大偏心率（或大角动量）展开式和沿椭圆轨道的小偏心率展开式。因此，我们完成了先前的分析，重点是能量和角动量损失[Phys. Rev. D \textbf{104}，no.10，104020（2021）]，提供了有用的砖型结果，例如，用于高精度地确定经历散射过程的两个物体的辐射脉冲。
2022-03-28 gr-qc
Radiating Love: adiabatic tidal fluxes and modes up to next-to-next-to-leading post-Newtonian order
本研究采用有效场论图解方法，解析计算了旋近致密双星2PN阶含潮汐效应的引力能与角动量通量，推导了相关多极矩与规范不变量表达式，可用于更新理论研究、现象学分析及波形模型。
2025-05-21 gr-qc
Tidal effects in the equations of motion of compact binary systems to next-to-next-to-leading post-Newtonian order
作为第一步，在计算的轨道相位演化的无自旋的紧凑的双星，包括潮汐效应的下一个到下一个到领先（NNL）的顺序，我们得到这些系统的运动方程和相关的守恒积分在调和坐标。利用有效的Fokker作用量描述了致密天体的内部结构和有限尺寸效应。我们的结果，完整的NNL顺序，对应于第二后牛顿（2PN）近似超出领先的潮汐效应本身，已经发生在5PN顺序。它们是由三个极化率（或变形性）系数描述的质量四极，质量八极和当前的四极变形的对象通过潮汐相互作用的参数化。到下一个领导（NL）的顺序，我们恢复以前的结果在文献中，到NNL准圆轨道的顺序，我们确认已知的潮汐效应（PN再膨胀）的有效单体（EOB）哈密顿量。在未来的工作中，我们将推导出潮汐对引力波通量的贡献达到NNL阶，这是找到轨道相位演化所需的第二步。
2020-10-29 gr-qc
Angular Momentum Loss Due to Spin-Orbit Effects in the Post-Minkowskian Expansion
该研究通过散射振幅和eikonal算子，计算了第三后闵可夫斯基阶下自旋-轨道效应对两体散射角动量损失的修正，结果适用于一般自旋取向，并与后牛顿极限已知结果一致。
2023-09-05 gr-qc hep-ph hep-th
Motion and gravitational wave forms of eccentric compact binaries with orbital-angular-momentum-aligned spins under next-to-leading order in spin-orbit and leading order in spin(1)-spin(2) and spin-squared couplings
本文给出了自旋致密双星第二类后牛顿（PN）精确运动方程解的准开普勒参数化，其中包括首阶自旋-自旋和次首阶自旋-轨道相互作用。紧凑的对象的旋转变形被合并。对于任意质量比，自旋方向被认为与轨道角动量矢量平行或反平行。给出了直到2 PN点粒子、1.5PN自旋轨道和1 PN自旋-自旋贡献的发射引力波的解析形式，其中自旋按0 PN级计数。
2013-08-29 astro-ph.HE gr-qc
Next-to-leading order spin-orbit effects in the equations of motion, energy loss and phase evolution of binaries of compact bodies in the effective field theory approach
在有效场论（EFT）框架下，在后牛顿（PN）近似下，计算了紧物体二进制系统的运动方程、结合能和能量损失中的自旋轨道效应.然后，我们使用这些量来计算的轨道频率和累积的轨道相位的演变，包括自旋轨道效应超出了主导秩序。为了得到本文中提出的结果，我们利用已知的成分在EFT文献中，如潜在的和多极矩的自旋效应在次领先的顺序，并给出了在线性化的谐波规范和自旋在局部平坦的框架。我们还得到了次领先阶自旋轨道效应对质心系的修正。我们证明了我们的EFT结果和那些在其他地方使用不同的形式主义。本文中提出的结果为我们提供了最终成分的引力波，包括次领先阶自旋轨道效应，这将在未来的出版物的理论模板的建设。
2020-09-11 gr-qc hep-th
Next-to-leading order spin-orbit and spin(a)-spin(b) Hamiltonians for n gravitating spinning compact objects
我们导出了任意多个紧致物体的后牛顿次领先阶守恒自旋轨道和自旋（a）-自旋（b）引力相互作用哈密顿量。自旋轨道哈密顿量完成了广义相对论三体问题的哈密顿量的知识，直到并包括2.5PN。新的哈密顿量包含了高度非平凡的三体相互作用，与只包含两体相互作用的主导序相反。这对于研究黑洞与二元黑洞合并中的Kozai共振等效应可能很重要。
2011-02-10 astro-ph.HE gr-qc
Next-to-next-to-leading order post-Newtonian spin-orbit Hamiltonian for self-gravitating binaries
给出了两个自引力自旋致密体的次次领头阶后牛顿（PN）自旋轨道哈密顿量。如果至少有一个物体在快速旋转，那么相应的相互作用强度相当于3.5PN效应。本文的结果实际上是对3.5PN以下自旋双黑洞的后牛顿哈密顿量的完整认识。通过已知的测试自旋情况下的结果，并通过整体庞加莱代数与唯一确定的质心向量的一个antonym的哈密尔顿检查。
2012-08-15 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Extending the effective-one-body Hamiltonian of black-hole binaries to include next-to-next-to-leading spin-orbit couplings
在有效单体（EOB）方法中，两个质量为m1和m2，自旋为S1和S2的致密物体的动力学被映射为一个质量为mu = m1 m2/（m1+m2），自旋为S* 的测试粒子在变形Kerr度规中运动的动力学，其中质量为M = m1+m2，自旋为Skerr。在以前的论文中，我们计算了自旋黑洞双星的EOB哈密顿量，（i）当扩展到后牛顿阶时，再现了任何质量比的领先阶自旋-自旋耦合和领先阶和次领先阶自旋-轨道耦合，（iii）再现了测试粒子极限下的所有自旋-轨道耦合。在这里，我们扩展这个EOB哈密顿量，包括下一个到下一个到领先的自旋轨道耦合的任何质量比。我们讨论了两类EOB哈密顿不同的自旋变量之间映射的有效和真实的描述。我们还调查的动态时，运动是赤道的主要特点，如存在的最内部的稳定的圆形轨道和峰值的轨道频率在暴跌后的inspiral。
2011-11-04 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Examination of orbital evolution and gravitational waves of OJ 287 in the 4PN order
计算了超大质量黑洞双星OJ 287的轨道演化和引力辐射。在这里，我们使用了由系统的爆发结构提供的初始数据。在我们的分析中，我们考虑了自旋-自旋、自旋-轨道和下一个首阶第四后牛顿（4PN）修正。这样，我们就可以对次级黑洞的不稳定轨道（$3M < r <6M$）进行精确的检验。通过分析总能量和辐射能量对4PN项进行了检验，比较了3 PN和4PN两个黑洞的后牛顿参数和分离度。总之，4PN修正提供了一个更准确的工具，分析不稳定的轨道比以前的3 PN条款。此外，本文还给出了OJ 287在包括不稳定轨道在内的完整轨道演化过程中所发射的引力波。
2021-06-03 gr-qc
Next-to-next-to-leading order gravitational spin-orbit coupling via the effective field theory for spinning objects in the post-Newtonian scheme
我们在次次领头阶的后牛顿方案中实现了引力自旋物体的有效场论，导出了快速旋转致密物体的三阶半后牛顿引力自旋轨道相互作用势.从这里首次得到的拉氏形式的次次领头阶相互作用势，我们直接导出了相应的哈密顿量。自旋轨道扇区构成了每个阶上最复杂的自旋相关扇区，因此我们遇到了相关费曼图的激增，以及计算复杂性的显着增加。我们提出的相互作用势的评价，去贡献费曼图。计算是在非相对论引力场的条件下进行的，同时考虑了自旋引力物体的有效场论中的各种规范选择，从而优化了计算。此外，我们自动化的有效场论的计算，并进行并行的自动计算。这种自动化的有效场论计算对于获得高阶后牛顿修正是最有用的。我们比较了我们的哈密顿量的ADM哈密顿量，并在ADM和有效场论的结果之间达成了完全一致。我们提供完整的规范不变的结合能之间的关系，角动量，和轨道频率的一个inspiralling二进制与通用紧密旋转组件到第三个半后牛顿秩序。这里提出的推导是必不可少的，以获得进一步的高阶后牛顿修正，并达到所需的精度水平，成功地探测引力辐射。
2020-04-20 gr-qc hep-th
N-body next-to-leading order gravitational spin-orbit interaction via effective field theory
Institute for Cosmic Ray Research, The University of Tokyo（东京大学宇宙射线研究所）
本文基于后牛顿有效场论，推导了N体系统中自旋轨道势能和哈密顿量，扩展了二体情况下的有效场论处理至任意N体。通过两种方法得出结果，验证了与Hartung和Steinhoff的ADM N体哈密顿量一致。
2026-05-14 gr-qc hep-th
Next to leading order gravitational wave emission and dynamical evolution of compact binary systems with spin
被认为是紧密的自旋组件的二元系统。有限尺寸效应由于旋转变形考虑在内。考虑到轨道运动的一阶后牛顿近似，计算了动力学演化和次主导阶引力波形式。
2007-11-28 gr-qc
Spin effects in gravitational radiation backreaction III. Compact binaries with two spinning components
本文分析了偏心轨道上自旋大质量双星系统的长期演化，扩展和推广了我们以前对Lense-Thirring运动和单自旋极限的处理。自旋-轨道和自旋-自旋效应被认为是3/2后牛顿秩序，无论是在运动方程和辐射损失。根据真实异常参数化对轨道的描述提供了一种基于留数定理的偏心轨道上的简单平均技术。描述自旋和轨道角动量相对取向的角变量的演化方程揭示了偏心率的加速效应。相关的动力学和角度变量的耗散演化的形式提出了一个封闭的系统的微分方程。
1998-08-24 gr-qc
Spin supplementary conditions for spinning compact binaries
本文研究了自旋轨道相互作用为首阶的致密自旋双星系统的不同自旋补充条件。在两种SSC情况下，可以构造出双星系统的拉格朗日量，但它依赖于加速度。我们改写了Ostrogradsky提出的广义Hamilton形式，计算了每个SSC在引力辐射过程中的守恒量和相对运动的耗散部分.我们给出了SO动力学的轨道根数和观测量，如能量和轨道角动量损失和波形，并讨论了它们与SSC的关系。
2017-03-24 gr-qc
Spin-orbit precession for eccentric black hole binaries at first order in the mass ratio
我们考虑强引力场中紧双星的自旋-轨道（“测地”）进动。具体来说，我们计算$ψ$，在一个径向周期的累积自旋进动和轨道角的比率，为一个旋转致密体的质量$m_1$和自旋$s_1$，与$s_1 \ll G m_1^2/c$，轨道非旋转黑洞。我们表明，$ψ$可以计算偏心轨道的引力自作用力和后牛顿框架，结果似乎是一致的。给出了$ψ$在次-次-主导阶的后牛顿展开式和$ψ$在质量比为一阶的Lorenz规范引力自作用力计算.后者提供了新的数值数据，在强场制度通知有效的单体模型的引力两体问题。我们的结论是，$ψ$补充Detweiler红移$z$作为一个关键的不变量特征偏心轨道的引力两体问题。
2017-03-30 gr-qc
Gravitational radiation from inspiralling compact objects: Spin-spin effects completed at the next-to-leading post-Newtonian order
利用自旋中双线性的引力势和源多极矩，首先在有效场论（EFT）框架内的后牛顿（PN）展开中计算到次领先阶（NLO），我们在这里完成了动力学不变量和通量平衡方程的推导，包括能量和角动量。我们利用这些结果来计算自旋自旋效应的轨道频率和累积相位的非线性振荡的圆形轨道。我们还推导出线性动量和质心通量和相关的踢速度，最高相关的PN阶。我们明确地证明了使用EFT形式主义获得的二次自旋源多极子和后来用更传统的工具重新推导的多极子之间的等效性，从而使两种方法之间的自旋-自旋辐射观测值与NLO完全一致。
2021-03-26 gr-qc
Energy losses by gravitational radiation in inspiralling compact binaries to five halves post-Newtonian order
本文在广义相对论的五个半后牛顿（2.5PN）近似下，导出了一个紧凑双星系统以引力波形式产生的总功率或能量损失率。扩展最近开发的引力波生成形式主义有效的任意（缓慢移动）系统，我们计算的质量多极矩的系统和相关的尾巴存在于波区的2.5PN顺序。在两个质点在准圆轨道上运动的情况下，我们发现2.5PN的能量损失率的贡献完全是由于尾巴。依靠能量平衡的论点，我们推导出的瞬时频率和相位的二进制的变化规律。累积相位中的2.5PN阶非常大，与前一个2PN阶的数量级大致相同，但符号相反。然而，2.5PN阶的有限质量效应很小。本文的结果应该是有用的，当分析数据从吸入紧凑的双星在未来的引力波探测器，如处女座和LIGO。
2005-05-27 gr-qc
Radiative losses and radiation-reaction effects at the first post-Newtonian order in Einstein-Cartan theory
本文在爱因斯坦-卡坦理论中，利用平衡方程研究致密双星系统的一阶后牛顿辐射反作用，解析推导准圆轨道相位与频率变化，并估算并合时的自旋贡献。
2024-01-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Next-to-leading order gravitational spin-orbit coupling in an effective field theory approach
利用有效场论方法计算了两个自旋致密天体间的次领先阶（NLO）引力自旋轨道相互作用。NLO自旋-轨道相互作用提供了NLO自旋效应中计算最复杂的部分，以前在EFT方法中导出。特别是，它需要包括非定常立方自引力相互作用，以及在高阶自旋补充条件（SSC）的实施。EFT的计算是在非相对论性引力场参数化的条件下进行的，使得计算效率更高，不需要依赖于自动计算，并说明了不同的引力场分量与自旋源和质量源的耦合层次。最后，我们明确地表明如何将EFT导出的自旋结果与ADM哈密顿形式主义所获得的正则结果联系起来。这是使用非正则变换来完成的，这是由于协变SSC的实现所需要的，以及在哈密顿量水平上的正则变换，而不需要诉诸运动方程或狄拉克括号。
2010-11-03 gr-qc hep-th
A Relativistic Motion Integrator: Numerical accuracy and illustration with BepiColombo and Mars-NEXT
今天，航天器的运动仍然由经典的牛顿运动方程加上一些相对论修正来描述。由于所需的精确度越来越高，这种方法可能会变得很麻烦。我们使用相对论运动积分器（RMI）的方法来数值积分的本地相对论运动方程的航天器。介绍了RMI的原理。我们比较得到的结果与RMI方法与那些从通常的牛顿加校正方法的BepiColombo（围绕水星）和火星-NEXT（围绕火星）轨道器的轨道。最后，我们提出了一个数值研究的RMI和我们表明，RMI方法是相关的研究航天器的轨道。
2009-08-12 astro-ph.IM gr-qc
Effective-one-body Hamiltonian with next-to-leading order spin-spin coupling
我们提出了一种方法，包括次领先（NLO）阶自旋-自旋耦合到一个有效的单体（EOB）哈密顿量。这项工作扩展了[S。Balmelli和P. Jetzer，Phys.Rev.D87，124036（2013）]，其限于赤道轨道和对准自旋的情况，限于具有任意自旋取向的一般轨道。这是通过将适当的正则相空间变换应用于Arnowitt-Deser-Misner（ADM）坐标中的NLO自旋-自旋哈密顿量，并系统地将NLO处的“有效”量添加到EOB哈密顿量中出现的所有自旋平方项来完成的。根据一致性的要求，在试验质量限值中，引入的量减少到零。我们将结果以一般规范和规范固定的形式给出。最后一个被选择为使得必须被插入到有效自旋平方中的新系数的数量最小化。结果，描述ADM NLO自旋-自旋动力学的25个参数被压缩成仅12个EOB项。
2015-02-04 gr-qc
Next to leading order spin-orbit effects in the motion of inspiralling compact binaries
利用有效场论（EFT）方法，计算了次领先阶（NLO）自旋轨道对旋进致密双星引力势的贡献。我们使用协变自旋同向性条件（SSC），并明确证明了与Faye等人在arXiv：gr-qc/0605139中的先前结果的等价性。我们还表明，直接应用的牛顿-维格纳SSC的水平的行动导致正确的动态使用一个典型的（狄拉克）代数。然后，本文完成了必要的自旋动力学的EFT形式主义，将在一个单独的文件中使用的计算自旋贡献的能流和相位演化的NLO内的计算。
2010-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting gravitational angular momentum and mass dipole losses in the eikonal framework
本文在程函框架下结合次领头阶后闵可夫斯基波形与4PM线性记忆效应损失，重现了质心系中角动量损失至$\mathcal O(G^4)$和2.5PN阶的已知结果，并给出了质量偶极子变化的表达式。
2025-02-06 gr-qc hep-th
Comment on recent papers regarding next-to-leading order spin-spin effects in gravitational interaction
Porto和Rothstein最近关于引力自旋-自旋耦合的论文中的四分体不应该具有给定的形式。Steinhoff、Hergt和Schaefer认为四分体的固定是自旋平方动力学中发现的不一致的可能来源。然而，这种不一致性只会出现在次领先阶自旋轨道动力学中，而不会出现在自旋平方动力学中。相反，在次领先阶自旋平方水平上发现的分歧是由于Porto和Rothstein在自旋平方论文中的符号输入错误。
2009-10-31 gr-qc
Comment on `On the next-to-leading order gravitational spin(1)-spin(2) dynamics' by J. Steinhoff et al
在这篇评论中，我们解释了arXiv：0712.1716v1中关于3 PN自旋-自旋势的结果与先前在gr-qc/0604099中导出的结果之间的差异。我们指出，为了进行比较，必须考虑次主导的低阶自旋轨道效应，一旦转换到PN坐标系，这些效应对自旋-自旋势有贡献。当包括这些影响时，arXiv：0712.1716v1中的结果确实重现了gr-qc/0604099中的结果。
2007-12-12 gr-qc
Recent progress in spin calculations in the post-Newtonian framework and applications
最近，我们在自旋轨道和自旋（1）-自旋（2）水平上导出了紧致双星系统的次-次-首阶后牛顿哈密顿量。在这个演讲中，他们的推导将在介绍性的水平上简要概述。我们还将在演讲的第一部分讨论我们的（复杂和长）结果的一些检查。在第二部分中，我们将展示如何应用我们的结果来计算这样一个黑洞或中子星双星系统的最后稳定圆轨道。
2013-03-04 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
Gravitational radiation reaction in compact binary systems: Contribution of the quadrupole-monopole interaction
本文研究了偏心轨道上紧旋双星由于四极相互作用引起的辐射反应。这种贡献是第二后牛顿秩序。由于自旋的进动，轨道角动量的大小$L$不守恒。因此，通过能量$E$和角平均值$\bar{L}$提供了受扰径向运动的适当表征。作为强有力的计算工具，广义真异常和偏心异常参数化。然后利用留数定理得到了偏心轨道的能量和轨道角动量的长期损失以及轨道角动量和自旋的相对取向的长期演化。能量损失的圆轨道极限与Poisson的早期结果一致。
2002-11-07 astro-ph gr-qc
Dissipative tidal effects to next-to-leading order and constraints on the dissipative tidal deformability using gravitational wave data
本研究首次推导含耗散潮汐作用双星的1PN轨道修正与引力波相位次领头阶修正，并用GW170817数据首次约束了双星各组分的耗散潮汐形变率，给出90%置信度下的上限。
2025-01-14 gr-qc nucl-th
Spin-orbit interactions in black-hole binaries
我们进行数值模拟的黑洞双星研究交换的自旋和轨道角动量在最后，高度非线性，阶段的合并过程。为了计算角动量从轨道到自旋的转移，我们从两个准圆组态开始，一个是初始不自旋的黑洞，另一个是共转的黑洞。在这两种情况下，双星在合并前几乎都完成了两个轨道。我们发现，在这些最后的轨道，每个视界的比自旋（a/m）增加只有0.012的初始非自旋配置，只有0.006的初始共转配置。相比之下，比旋的共转值应该从初始适当分离10 M时的0.1增加到适当分离5 M时的0.33。因此，自旋-轨道耦合太弱，无法在螺旋后期将双星锁定在共转状态。我们还研究了从自旋到轨道运动的逆转换。在这种情况下，我们从平行的、高速旋转的非助推黑洞开始模拟。随着碰撞的进行，由于自旋-轨道耦合，系统获得非迎面轨道运动，导致角动量的辐射。我们能够准确地测量能量和角动量损失，并模拟它们对初始自旋的依赖性。
2006-12-27 astro-ph gr-qc
Quantum Noise Reduction in the Space-based Gravitational Wave Antenna DECIGO Using Optical Springs and Homodyne Detection scheme
Nagoya University（名古屋大学）；University of Tokyo（东京大学）；Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency（日本宇宙航空研究开发机构宇宙科学研究所）；LIGO Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院LIGO实验室）；Cardiff University（卡迪夫大学）
针对DECIGO探测器0.1-10 Hz频段的量子噪声，通过建立考虑衍射损耗的量子态模型，优化光学弹簧和零差探测配置，实现了高灵敏度，但不足以探测原初引力波。
2026-06-09 astro-ph.IM gr-qc
Gravitational radiation reaction in compact binary systems: Contribution of the magnetic dipole-magnetic dipole interaction
研究了由自旋中子星和巨磁偶极矩（磁星）组成的致密双星系统中的引力辐射反应。磁偶极矩经历关于相应自旋的进动运动。在足够高的值的磁偶极矩，它们的相互作用产生第二后牛顿秩序的贡献的运动方程和逃逸系统的引力辐射。我们参数化的径向运动和平均径向周期，以找到长期的贡献的能量和大小的轨道角动量损失，在一般情况下的\textit{eccentric}轨道。对于自旋-轨道、自旋-自旋、四极子-自旋相互作用，我们同样导出了轨道角动量和自旋相对取向的长期演化。这些方程，补充的演变方程的角度表征的方向的偶极矩形成一个一阶微分系统，这是封闭的。能量损失的圆轨道极限与Ioka和Taniguchi的早期结果一致。
2003-08-15 astro-ph gr-qc
Parameter-estimation bias induced by transient orbital resonances in extreme-mass-ratio inspirals
Wake Forest University（维克森林大学）
研究极端质量比 inspiral 中瞬态轨道共振对参数估计的影响，发现忽略共振效应会导致信噪比下降和参数恢复偏差，强调需准确建模共振对运动积分的影响。
2026-07-10 astro-ph.HE gr-qc
