雙星系統中大質量比致密天體質量四極矩對軌道頻率的影響分析

作者：萬程凱,韓文標,江春華

摘要：極端質量比旋進系統是空間引力波探測器最重要的波源之一。對引力波的探測需要高精度波形模版。當前主流的極端質量比旋進系統引力波計算模型中,人們一般將小質量天體當作試驗粒子進行計算,而忽略了其結構及自身引力對背景引力場的影響。利用Mathisson-Papapetrou-Dixon方程研究延展體在彎曲時空中的運動,以及小天體自旋和質量多極矩對引力波信號識別產生的影響。結果表明,質量比在10?6-10?4范圍的旋進系統,其自旋達到很大時,自旋對延展體的軌道運動有不可忽略的影響;在質量比10?4-10?2區間內,需要考慮中心黑洞潮汐作用導致的白矮星形變;在質量比大于10?4,且白矮星自旋很大時,其自旋產生的形變會對小天體軌道運動產生不可忽略的影響。大質量黑洞潮汐作用導致的恒星級黑洞或中子星產生的形變可以忽略,中子星和黑洞的自旋會對軌道運動產生不可忽略的影響,而自旋產生的四極矩對軌道運動不產生影響。

發文機構：南華大學數理學院 中國科學院上海天文臺

關鍵詞：極端質量比旋進Mathisson-Papapetrou-Dixon方程致密天體低頻引力波extreme mass ratio inspiralMathisson-Papapetrou-Dixon equationcompact objectlow frequency gravitational wave

分類號： P145.2[天文地球—天體物理][天文地球—天文學]