Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > gr-qc > arXiv:2306.00173v1

帮助 | 高级搜索

广义相对论与量子宇宙学

arXiv:2306.00173v1 (gr-qc)
[提交于 2023年5月31日 ]

标题: 通过极端质量比吸积期间的共振激发发现爱数

标题: Discovering Love numbers through resonance excitation during extreme mass ratio inspirals

Authors:Shani Avitan, Ram Brustein, Yotam Sherf
摘要: 广义相对论预测黑洞不具有内部结构,因此不能被激发。这导致了关于双黑洞旋近过程中发出的引力波波形的具体预测,以及它们的Love数消失。然而,如果天体物理黑洞确实具有内部结构,它们的Love数将不再消失,并且在旋近过程中可以通过轨道能量的传递被激发。这将影响轨道周期,并在发出的引力波波形上留下可观测的印记。如果双星中的一个成员被共振激发,这种效应会增强。我们讨论了假设的黑洞内部结构共振激发的条件,并计算了在中等质量和极端质量比旋近过程中由于这种共振激发引起的引力波波形相位变化。然后我们将相位变化与被其较小伴星共振激发的较大伴星的电四极Love数联系起来。我们讨论了通过LISA测量Love数的统计误差,并表明由于这种相位变化,即使Love数的值很小,统计误差也很小。我们的结果强烈表明,LISA可以以显著的精度检测Love数,远高于通过潮汐变形效应所能达到的精度。我们的结果进一步表明,在极端或中等质量比旋近过程中对中心黑洞的共振激发是限制或检测黑洞非消失潮汐Love数最有前景的效果。
摘要: General Relativity predicts that black holes do not possess an internal structure and consequently cannot be excited. This leads to a specific prediction about the waveform of gravitational waves, which they emit during a binary black hole inspiral and to the vanishing of their Love numbers. However, if astrophysical black holes do possess an internal structure, their Love numbers would no longer vanish, and they could be excited during an inspiral by the transfer of orbital energy. This would affect the orbital period and lead to an observable imprint on the emitted gravitational waves waveform. The effect is enhanced if one of the binary companions is resonantly excited. We discuss the conditions for resonant excitation of a hypothetical internal structure of black holes and calculate the phase change of the gravitational waves waveform that is induced due to such resonant excitation during intermediate- and extreme-mass-ratio inspirals. We then relate the phase change to the electric quadrupolar Love number of the larger companion, which is resonantly excited by its smaller companion. We discuss the statistical error on measuring the Love number by LISA and show that, because of this phase change, the statistical error is small even for small values of the Love number. Our results provide a strong indication that the Love number could be detected by LISA with remarkable accuracy, much higher than what can be achieved via tidal deformation effects. Our results further indicate that resonant excitation of the central black hole during an extreme- or intermediate-mass-ratio inspirals is the most promising effect for putting bounds on, or detecting, non-vanishing tidal Love numbers of black holes.
评论: 23页,2图
主题: 广义相对论与量子宇宙学 (gr-qc) ; 高能物理 - 理论 (hep-th)
引用方式: arXiv:2306.00173 [gr-qc]
  (或者 arXiv:2306.00173v1 [gr-qc] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2306.00173
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Yotam Sherf [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2023 年 5 月 31 日 20:42:13 UTC (415 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
gr-qc
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2023-06
切换浏览方式为:
hep-th

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号