Dinámica Binaria Conservativa Local en el Tiempo a Quinto Orden Post-Minkowskiano y Primer Orden de Autocuerda

Área de la Ciencia:

• Física gravitacional
• Relatividad general
• Dinámica de sistemas binarios

Sus antecedentes:

• La modelización precisa de sistemas binarios es crucial para la comprensión de las ondas gravitacionales.
• Los cálculos previos carecían de precisión en órdenes post-minkowskianos (PM) y de autocuerda (SF) más altos.
• Los cálculos de dispersión relativista requieren descripciones dinámicas precisas.

Objetivo del estudio:

• Calcular la dinámica conservativa local en el tiempo de sistemas binarios sin espín.
• Alcanzar precisión de quinto orden post-minkowskiano (5PM) y primer orden de autocuerda (1SF).
• Proporcionar la descripción más precisa de la dinámica de objetos compactos ligados.

Principales métodos:

• Utilizamos técnicas de teoría de campos efectivas de líneas del mundo.
• Calculamos la contribución no local en el tiempo de tipo cola a 5PM/1SF al ángulo de deflexión.
• Restamos términos de cola no locales y reconstruimos un Hamiltoniano local en el tiempo.

Principales resultados:

• Derivamos la dinámica conservativa local en el tiempo a órdenes 5PM y 1SF.
• Reconstruimos un Hamiltoniano local en el tiempo en el gauge isotrópico para órbitas genéricas.
• Derivamos la parte logarítmica dependiente exacta de SF del Hamiltoniano 5PM ligado.

Conclusiones:

• El estudio proporciona la descripción más precisa de la dinámica de objetos compactos ligados hasta la fecha.
• Los resultados avanzan los cálculos de dispersión relativista.
• Los métodos permiten la modelización precisa de la evolución de sistemas binarios a órdenes altos.