Self-force effects in post-Minkowskian scattering
Self-force effects in post-Minkowskian scattering
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后闵可夫斯基散射中的自力效应
DOI：
10.1088/1361-6382/ac5d88
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发表时间：
2022
影响因子：
3.5
通讯作者：
Lobo, Kunal
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gralla, Samuel E;Lobo, Kunal
在重新引起人们对两体引力散射的兴趣的背景下，我们重新讨论了在弱场时空中运动的粒子上的自力问题。我们解析地计算了在距离牛顿恒星很远的地方沿直线轨迹运动的粒子上的标量自力、电磁自力和引力自力，并利用这些结果找到了对其运动的相关修正。在引力的情况下，我们还必须包括物质介导力，它以与引力自力相同的微扰顺序起作用。我们在中心质量的二阶测地线计算中进一步增强了引力结果，以确定二体引力散射问题在后Minkowskian级(2 PM)的完整的显式解。我们计算了动量传递(它再现了Westpfahl的旧结果)，机械角动量的变化(与Damour最近计算的辐射通量相匹配)，以及以前没有出现的机械质量矩的变化(角动量张量的时空分量)。除了新的2 PM显式轨道和所有守恒量的结果外，这项工作阐明了引力自力在PM散射理论中的作用，并为高阶计算提供了基础。
We revisit the old problem of the self-force on a particle moving in a weak-field spacetime in the context of renewed interest in two-body gravitational scattering. We analytically calculate the scalar, electromagnetic, and gravitational self-force on a particle moving on a straight-line trajectory at a large distance from a Newtonian star, and use these results to find the associated correction to its motion. In the gravitational case we must also include the matter-mediated force, which acts at the same perturbative order as the gravitational self-force. We further augment the gravitational results with geodesic calculations at second order in the central body mass to determine the full, explicit solution to the two-body gravitational scattering problem at second post-Minkowskian order (2PM). We calculate the momentum transfer (which reproduces Westpfahl's old result), the change in mechanical angular momentum (which matches the radiative flux recently computed by Damour), and the change in mechanical mass moment (the time-space components of the angular momentum tensor), which has not previously appeared. Besides the new 2PM results of explicit trajectories and all conserved quantities, this work clarifies the role of gravitational self-force in PM scattering theory and provides a foundation for higher-order calculations.
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影响因子：
8.6
作者：
N. Bjerrum-Bohr;P. Damgaard;G. Festuccia;L. Planté;P. Vanhove;P. Vanhove
通讯作者：
N. Bjerrum-Bohr;P. Damgaard;G. Festuccia;L. Planté;P. Vanhove;P. Vanhove
影响因子：
5
作者：
Y. Mino;M. Sasaki;Takahiro Tanaka
通讯作者：
Y. Mino;M. Sasaki;Takahiro Tanaka
G 中三阶经典引力散射的辐射贡献
DOI：
--
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
作者：
T. Damour
通讯作者：
T. Damour
来自散射振幅的 O ( G 3 ) 处的辐射经典引力可观测量
DOI：
--
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
作者：
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M. Zeng
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影响因子：
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作者：
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通讯作者：
Rafael A. Porto