物理学。Rev.D 73，104029（2006）-延伸物体的有效重力场理论

扩展物体的有效引力场理论

沃尔特·戈德伯格和伊拉·罗斯坦

物理学。版次D73，104029–2006年5月24日出版

摘要

利用有效场理论（EFT）方法，我们提出了一种拉格朗日形式主义，它描述了与引力耦合的非相对论扩展物体的动力学。这种形式与理解双星系统发射的引力辐射功率谱有关，双星系统是LIGO或VIRGO等引力波天文台的一类重要候选信号。EFT允许三个相关天平的干净分离： ${第页}_{秒}$ 紧凑对象的大小， $第页$ 轨道半径，以及 $第页 / 五$ 物理辐射的波长（其中速度 $五$ 是展开参数）。在EFT中，辐射系统地包含在 $五$ 展开时不需要将积分分离为近区和辐射区。使用EFT，我们证明了在 $五^{6}$ 在后牛顿（PN）计算中，需要在Ricci曲率中存在两个线性的非最小世界线引力耦合。然而，可以通过重新定义度量张量来删除这些运算符，以便在 $五^{6}$ 没有物理上可观察到的效果。因为在EFT中，有限尺寸特征编码在非最小耦合系数中，这意味着一个简单的证明，证明了无自旋物体的内部结构至少可以解耦到一定的阶数 $五^{6}$ .忽略吸收效应，我们发现EFT的功率计数规则表明，下一组短程算子在曲率上是二次的，并且与潮汐变形有关，直到有序时才起作用 $五^{10}$ 。这些运算符封装了源的有限大小属性，其系数可以通过匹配计算固定。通过包括最一般的一组这样的算子，EFT允许人们在点粒子理论中工作到 $五$ 。