后牛頓自旋致密雙星拉格朗日動(dòng)力學(xué).pdf

1、引力波是愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論的四大預(yù)言之一。隨著現(xiàn)代天體力學(xué)和天體物理學(xué)的發(fā)展,對(duì)引力波的探測(cè)已經(jīng)成為科學(xué)家研究熱點(diǎn)。然而,引力波的探測(cè)需要精確的理論模板為基礎(chǔ),這就需要對(duì)宇宙中引力波源的動(dòng)力學(xué)有更精確的理論分析。因此,自旋致密雙星系統(tǒng)作為最理想的引力波源,其動(dòng)力學(xué)也成為當(dāng)今天體物理界研究的重要課題。
　　 本文主要在前人研究的基礎(chǔ)上,利用一定的數(shù)值積分方法,和混沌識(shí)別方法研究了相對(duì)論相近質(zhì)量比自旋致密雙星系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)及其輻射的引

2、力波波形。
　　 一方面,主要通過(guò)數(shù)值模擬分析,在軌道運(yùn)動(dòng)方程包含2.5PN階自旋軌道耦合項(xiàng),自旋進(jìn)動(dòng)方程包含2PN階自旋軌道耦合項(xiàng)時(shí),對(duì)保守的拉格朗日構(gòu)形下的自旋致密雙星系統(tǒng)混沌現(xiàn)象的影響。我們利用不變的快速李雅普諾夫指標(biāo),通過(guò)改變自旋角度的初始值對(duì)一些軌道進(jìn)行數(shù)值模擬,以及對(duì)相空間的混沌的掃描發(fā)現(xiàn)高階自旋與軌道耦合項(xiàng)的確能使自旋致密雙星系統(tǒng)的混沌現(xiàn)象增強(qiáng)。
　　 另一方面,主要通過(guò)數(shù)值模擬分析,當(dāng)自旋軌道耦合貢獻(xiàn)項(xiàng)存

3、在時(shí)對(duì)引力波形的影響,以及當(dāng)耗散項(xiàng)存在時(shí)自旋致密雙星系統(tǒng)中有序軌道和混沌軌道所輻射的引力波形的變化。我們利用功率譜法分析自旋軌道貢獻(xiàn)項(xiàng)存在時(shí)發(fā)現(xiàn)該項(xiàng)的加入不僅使混沌現(xiàn)象增強(qiáng),同時(shí)會(huì)使引力波形發(fā)生變化。此外,還進(jìn)一步驗(yàn)證了自旋致密雙星系統(tǒng)中有序軌道所輻射的引力波形是有序的,而混沌軌軌道所輻射的引力波形是混沌的。對(duì)于耗散項(xiàng)加入后的分析發(fā)現(xiàn),耗散項(xiàng)的存在不僅導(dǎo)致自旋致密雙星系統(tǒng)的混沌軌道所輻射的引力波終止,也會(huì)導(dǎo)致有序軌道所輻射的引力波終止。