Local-in-time Conservative Binary Dynamics at Fourth Post-Minkowskian Order
Christoph Dlapa, Gregor Kälin, Zhengwen Liu, Rafael A. Porto
备注：
5 pages + Refs + Supplemental. Two computer-readable ancillary files. Two computer-readable ancillary files. v2: Ancillary files corrected to be compatible with the split in Eq. (2) and the result quoted in Eq. (7) (unmodified) with the given h_i coefficients (unmodified). To appear in Phys. Rev. Lett
Leveraging scattering information to describe binary systems in generic orbits requires identifying local- and nonlocal-in-time tail effects. We report here the derivation of the universal (non-spinning) local-in-time conservative dynamics at fourth Post-Minkowskian order, i.e. ${\cal O}(G^4)$. This is achieved by computing the nonlocal-in-time contribution to the deflection angle, and removing it from the full conservative value in [2112.11296,2210.05541]. Unlike the total result, the integration problem involves two scales, velocity and mass ratio, and features multiple polylogarithms, complete elliptic and iterated elliptic integrals, notably in the mass ratio. We reconstruct the local radial action, center-of-mass momentum and Hamiltonian, as well as the exact logarithmic-dependent part(s), all valid for generic orbits. We incorporate the remaining nonlocal terms for elliptic-like motion to sixth Post-Newtonian order. The combined Hamiltonian is in perfect agreement in the overlap with the Post-Newtonian state of the art. The results presented here provide the most accurate description of gravitationally-bound binaries harnessing scattering data to date, readily applicable to waveform modelling.
Conservative binary dynamics to third post-Minkowskian order beyond General Relativity
School of Physics & Shing-Tung Yau Center, Southeast University（东南大学物理学院及施雅天中心）；Niels Bohr International Academy & Center of Gravity, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所尼尔斯·玻尔国际学院及引力中心）
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）
Conservative Black Hole Scattering at Fifth Post-Minkowskian and Second Self-Force Order
Humboldt-Universität zu Berlin（柏林洪堡大学）；Max Planck Institut für Gravitationsphysik (Albert Einstein Institut)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））；Queen Mary University of London（伦敦玛丽女王大学）；Technische Universität München（慕尼黑工业大学）
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）
Classical Gravitational Scattering from the Ultraviolet and the Absence of Calabi-Yau Integrals in the Conservative Sector at $O(G^5)$
Mani L. Bhaumik Institute for Theoretical Physics, University of California at Los Angeles（加州大学洛杉矶分校曼尼·L·鲍姆理论物理研究所）；SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University（斯坦福大学SLAC国家加速器实验室）
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）
Conservative dynamics of two-body systems at the fourth post-Newtonian approximation of general relativity
第四后牛顿（4PN）两体动力学最近已经被几种不同的方法处理：有效场论，Arnowitt-Deser-Misner哈密顿量，作用角-Delaunay平均，有效单体，引力自力，动力学第一定律和Fokker作用量。我们回顾这些方法的成就，并讨论其结果的互补性。我们的主要结论是：（i）4PN动力学的第一次完整推导的结果[T.Damour，P.Jaranowski，and G.Schäfer，Phys. Rev. D 89，064058（2014）]已经被几个后续工作分段地完全证实;（ii）德劳内平均技术的结果[T.Damour，P.Jaranowski和G.Schäfer，Phys. Rev. D 91，084024（2015）]已被几项独立工作证实;以及（iii）最近Fokker作用计算中的几个主张[L.Bernard et al.，arXiv：1512.02876v2 [gr-qc]]是不正确的，但可以通过添加与红外和紫外发散正则化中的微妙之处相关的两个模糊参数来校正。
Scattering Amplitudes and Conservative Binary Dynamics at $O(G^5)$ without Self-Force Truncation
University of California at Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Stanford Linear Accelerator Center（斯坦福直线加速器中心）；Moscow State University（莫斯科国立大学）；Universita di Padova（帕多瓦大学）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）
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。
A novel Lagrange-multiplier approach to the effective-one-body dynamics of binary systems in post-Minkowskian gravity
Institut des Hautes Etudes Scientifiques（高等科学研究所）；INFN Sezione di Torino（都灵国家核物理研究所）；Dipartimento di Fisica e Geologia, Università di Perugia（佩鲁贾大学物理与地质学系）；INFN Sezione di Perugia（佩鲁贾国家核物理研究所）
Charged Black-Hole Binary Evolution at Second Post-Newtonian Order
Università di Perugia（佩鲁贾大学）；Niels Bohr Institute, Copenhagen University（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理学研究所（阿尔伯特·爱因斯坦研究所））；INAF - Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台）
