後牛頓力學近似方法
外觀
後牛頓力學近似方法(英文:Post-Newtonian Approximation Method)是廣義相對論中一種被廣泛應用求解愛因斯坦場方程式的近似方法。這種近似試圖模仿牛頓力學的形式來解決較弱重力場的相對論問題。具體做法是對微小的牛頓力學量加以展開,可以選擇展開的項有速度或者牛頓重力勢,這實則是對相對論一種弱場低速的近似。
後牛頓力學近似方法在重力波天文學中得到了廣泛的應用,最重要的用途是從理論上計算雙星系統所輻射的重力波的波形。重力輻射對應着後牛頓近似方法展開至最低2.5階,即展開至的2.5冪次方項,習慣記做2.5pN,一般研究中則要求後牛頓方法至少展開到3pN。3pN展開是後牛頓方法研究得比較成熟的近似,主要研究人員有Damour,Jaranowski和Schäfer採用廣義相對論的ADM-哈密頓量形式[1],以及Andrade,Blanchet和Faye直接在諧振坐標下計算運動方程式[2]。這兩種算法的結果在物理上被證明等價,為尋找來自雙星系統的重力波信號提供了可信的模板。當前後牛頓展開近似的最高階數為5.5pN,為大阪大學的佐佐木節(佐々木 節,羅馬字Sasaki Misao)等人所得出[3]
參考文獻
[編輯]- ^ T. Damour, P. Jaranowski and G. Schäfer. Dimensional regularization of the gravitational interaction of point masses. Physical Letters B. 2001, 513: 147–155 [2008-02-17]. (原始內容存檔於2016-08-04).
- ^ L. Blanchet and G. Faye. General relativistic dynamics of compact binaries at the third post-Newtonian order. Physical Review D. 2001, 63: 062005 [2008-02-17]. doi:10.1103/PhysRevD.63.062005. (原始內容存檔於2008-11-23).
- ^ M. Sasaki. Analytic Black Hole Perturbation Approach. Journal of Astrophysics and Astronomy. 1999, 20: 282.