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广义相对论与量子宇宙学

arXiv:2306.17762 (gr-qc)
[提交于 2023年6月30日 ]

标题: 真实非可积EMRIs中的共振增强平台效应

标题: Enhanced plateau effect at resonance in realistic non-integrable EMRIs

Authors:Areti Eleni, Theocharis A. Apostolatos
摘要: 当EMRI处于扰动可积引力场中,例如变形的Kerr黑洞,在经历长时间共振时,参与共振的频率保持固定的有理比值,尽管由于辐射反应而经历了绝热变化。 在过去,通过研究kludge模型中的轨道演化,已经对频率比值演化中的平台效应进行了研究,这些模型提供了测试粒子在此场中经历的能量和角动量近似平均损失。 通过采用一个与纯Kerr或扰动Kerr相对论场非常相似的牛顿引力场,我们证明了由人工“自力”驱动的轨道的实际绝热演化相比在整个轨道进程中施加预定的能量和角动量变化率所得到的结果,会导致更长的共振穿越时期。
摘要: When an EMRI in a perturbed integrable gravitational field, such as a deformed Kerr black hole, undergoes a prolonged resonance, the frequencies that engage in resonance retain a fixed rational ratio, despite experiencing adiabatic changes due to radiation reaction. In the past this plateau effect in the evolution of the ratio of frequencies has been investigated by studying the orbital evolution through kludge models, which provide approximate average losses of energy and angular momentum experienced by a test particle in this field. By employing a Newtonian gravitational field that closely resembles a pure Kerr or a perturbed Kerr relativistic field, we demonstrate that the actual adiabatic evolution of an orbit driven by an artificial ``self-force'' results in more prolonged periods of resonance crossings compared to those obtained by imposing a predetermined rate of energy and angular momentum change throughout the orbital progression.
评论: 17页,6图
主题: 广义相对论与量子宇宙学 (gr-qc)
引用方式: arXiv:2306.17762 [gr-qc]
  (或者 arXiv:2306.17762v1 [gr-qc] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2306.17762
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Theocharis Apostolatos [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2023 年 6 月 30 日 16:13:28 UTC (6,560 KB)
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