计算微扰、量子-引力散射振幅的先进方法显示出极大的潜力,有助于提高我们对经典引力动力学的认识。在弱场和任意速度(后Minkowskian,PM)状态下尤其如此,最近通过振幅计算首次确定了3PM阶的保守动力学。这种PM结果最适用于相对论散射(非束缚轨道),而束缚/激发双星系统是LIGO和处女座探测器最常见的引力波源,最适合用弱场和慢运动(后牛顿,PN)近似建模。尽管如此,有人建议PM结果可以独立地改进绑定二进制动力学的建模,特别是当作为吸气二进制的有效单体(EOB)模型的输入时。在这里,我们通过比较PM、EOB和PN对准圆形吸气轨道上两体系统结合能的预测与数值相对论(NR)模拟结果,对这种可能性进行了定量研究。结合能是计算LIGO和处女座探测器使用的引力波形的两个核心成分之一(另一个是引力波能量通量),对于(准)圆形轨道,它提供了模型保守扇区的准确诊断。我们发现,虽然3PM结果确实改善了与NR关于2PM的一致性(尤其是在EOB框架中使用时),但如果希望获得比LIGO/Virgo数据分析中使用的当前波形模型更好的性能,则以更高的阶数推进PM计算至关重要。
内政部:https://doi.org/10.103/PhysRevD.99.104004
引力、宇宙学和天体物理学粒子和场