我们计算了引力相互作用双体系统在第四阶后闵可夫斯基阶、速度第三十阶下的纯局部时间(无标度且无对数)守恒动力学部分。该第四阶后闵可夫斯基局部动力学的规范不变内容以两种方式给出:(i)其对在壳作用量的贡献(适用于类双曲运动和类椭圆运动);(ii)其对有效单体哈密顿量(能量规范)的贡献。我们的计算利用了Tutti Frutti方法[Phys. Rev. Lett. 123, no.23, 231104 (2019)],以及近期后闵可夫斯基进展[Phys. Rev. Lett. 128, no.16, 161103 (2022)]、[Phys. Rev. Lett. 128, no.16, 161104 (2022)]和[Phys. Rev. Lett. 132, no.22, 221401 (2024)]。
英文摘要:
We compute the purely local-in-time (scale-free and logarithm-free) part of the conservative dynamics of gravitationally interacting two-body systems at the fourth post-Minkowskian order, and at the thirtiest order in velocity. The gauge-invariant content of this fourth post-Minkowskian local dynamics is given in two ways: (i) its contribution to the on-shell action (for both hyperboliclike and ellipticlike motions); and (ii) its contribution to the Effective One Body Hamiltonian (in energy gauge). Our computation capitalizes on the Tutti Frutti approach [Phys. Rev. Lett. \textbf{123}, no.23, 231104 (2019)], and on recent post-Minkowskian advances [Phys. Rev. Lett. \textbf{128}, no.16, 161103 (2022)], [Phys. Rev. Lett. \textbf{128}, no.16, 161104 (2022)], and [Phys. Rev. Lett. \textbf{132}, no.22, 221401 (2024)].
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)
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)
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)
Constructing the canonical harmonic coordinates of Kerr metric to the fourth post-Minkowskian order
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理学院);School of Mathematics and Statistics, and Hunan Provincial University Key Laboratory for Big Data Analysis and Application, Hunan First Normal University(湖南第一师范学院数学与统计学院);School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学杭州高等研究院基础物理与数学科学学院)
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)
Novel approach to binary dynamics: application to the fifth post-Newtonian level
介绍了一种新的方法来推导引力相互作用双星系统的保守动力学。我们的方法以一种新颖的方式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,引力自力和有效的一体。我们应用我们的方法来推导第五后牛顿动力学。通过将我们的结果限制到第三个后Minkowski水平,我们首次独立地证实了Bern { \it et al.} [物理学]修订版本\ Lett. { \bf 122},201603(2019)]。我们还为未来的第四次后闵可夫斯基计算提供了检查。我们的技术,原则上,可以扩展到更高阶的微扰理论。
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。
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)
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。
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)