大質(zhì)量比旋進(jìn)系統(tǒng)是引力波探測器最重要的波源之一。引力波的探測需要高精度的波形模版。為此,我們需要知道小天體的精確運(yùn)動。當(dāng)前主流的極端質(zhì)量比旋進(jìn)系統(tǒng)引力波計算模型將小質(zhì)量天體當(dāng)作試驗(yàn)粒子進(jìn)行計算,而忽略了其結(jié)構(gòu)及自身引力對背景引力場的影響。而Mathisson-Papapetrou-Dixon（MPD）運(yùn)動方程描述了在彎曲時空中具有自旋和質(zhì)量多極矩的延展體的運(yùn)動。MPD方程中的自旋和多極矩項(xiàng)表明了小天體內(nèi)部結(jié)構(gòu)對運(yùn)動軌道產(chǎn)生的影響。本文利用MPD方程研究延展體在彎曲時空中的運(yùn)動,研究小天體自旋和質(zhì)量多極矩對引力波信號識別產(chǎn)生的影響;利用MPD多極展開方程研究極端質(zhì)量比旋進(jìn)系統(tǒng)（EMRIs:Extreme Mass Ratio Inspiral）和大質(zhì)量比旋進(jìn)系統(tǒng)（IMRI:Intermediate Mass Ratio Inspiral）系統(tǒng),分析質(zhì)量四極矩對引力波頻率產(chǎn)生的影響。本文考慮致密天體自旋和四極矩的EMRI和IMRI模型,是比目前流行的試驗(yàn)粒子近似更符合天體物理的實(shí)際運(yùn)動,計算出的軌道也更加精確。本文是在韓文標(biāo)文獻(xiàn)^[1]的基礎(chǔ)上討論更一般形式的四極矩,既... 

【文章來源】：南華大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

極端質(zhì)量比雙星系統(tǒng)的運(yùn)動軌跡圖

第2章試驗(yàn)粒子模型9圖2.2在xoy平面上，軌道隨時間變化示意圖圖2.3在xoy平面上，軌道變化示意圖2.2極端質(zhì)量比旋進(jìn)系統(tǒng)宇宙中充滿了難以置信的巨大天體，這些天體繞軌道運(yùn)行的加速度很大,當(dāng)一個天體繞著超大質(zhì)量黑洞運(yùn)動，在運(yùn)動過程中恰巧接近極端大質(zhì)量黑洞時，有可能會被超大質(zhì)量黑洞周圍的引力場俘獲，使天體繞轉(zhuǎn)超大質(zhì)量天體運(yùn)動。理論上，這種繞轉(zhuǎn)會產(chǎn)生引力輻射，造成系統(tǒng)能量逐漸損失，導(dǎo)致小質(zhì)量天體的運(yùn)動軌道由于引力輻射的耗散效應(yīng)以相當(dāng)緩慢的速率逐漸收縮，最終墜入到黑洞中，合并成一個新的黑洞，釋放出可被觀測到的引力波。能夠輻射可觀測量級引力波的致密雙星系統(tǒng)包括白矮星、中子星和黑洞等致密星組成的雙星系統(tǒng)，例如黑洞

第2章試驗(yàn)粒子模型9圖2.2在xoy平面上，軌道隨時間變化示意圖圖2.3在xoy平面上，軌道變化示意圖2.2極端質(zhì)量比旋進(jìn)系統(tǒng)宇宙中充滿了難以置信的巨大天體，這些天體繞軌道運(yùn)行的加速度很大,當(dāng)一個天體繞著超大質(zhì)量黑洞運(yùn)動，在運(yùn)動過程中恰巧接近極端大質(zhì)量黑洞時，有可能會被超大質(zhì)量黑洞周圍的引力場俘獲，使天體繞轉(zhuǎn)超大質(zhì)量天體運(yùn)動。理論上，這種繞轉(zhuǎn)會產(chǎn)生引力輻射，造成系統(tǒng)能量逐漸損失，導(dǎo)致小質(zhì)量天體的運(yùn)動軌道由于引力輻射的耗散效應(yīng)以相當(dāng)緩慢的速率逐漸收縮，最終墜入到黑洞中，合并成一個新的黑洞，釋放出可被觀測到的引力波。能夠輻射可觀測量級引力波的致密雙星系統(tǒng)包括白矮星、中子星和黑洞等致密星組成的雙星系統(tǒng)，例如黑洞


本文編號：3109651