重力波について

P5 first tale
2008/12/25
谷上幸次郎
story
SMBH連星の近辺には降着円盤が形成される
SMBH連星が合体するときに強力なGWを放出
GWが降着円盤を加熱
降着円盤が熱拡散をして電磁波を放出
この電磁波を観測することによって間接的にGWを発見することができ、
GW源の位置をより正確に特定することが可能になる
GWとmatterとの相互作用を通しての一般相対論の検証
概要
1.
2.
3.
4.
5.
導入
GWの基本
4重極公式
連星が放出するGW
粘性媒体の中でのGWの散逸
アインシュタイン方程式
の１次でのアインシュタイン方程式を考える
とすると
前の式
と同等なテンソル
ローレンツゲージ
を導入
を採用
（真空中では
が時間変化すれば
）
の波が生成され光速度で伝播
TTゲージ(transverse-traceless gauge)
GW
Z方向に進む平面波
進行方向に垂直な面上の空間的固有距離の4重極的変化を誘起
物質内部を通過すると4重極的振動を誘起
→ 物質がGWからエネルギーを受け取っている
→ GWはエネルギー運動量を運ぶ
遅延グリーン関数を使って積分
スローモーション近似
GWを表す計量の揺らぎは空間成分
による
(4重極モーメント)
(還元4重極モーメント)
4重極公式
TT射影演算子
輻射率に関する4重極公式
エネルギーの放出率のオーダー評価をする
ビリアル定理
相対論的な天体現象においてはGW輻射が最も主要なエネルギー放出機構
y
連星が放出するGW
o
x
フラックス
合体直前では
（
）
BH連星合体によって生じるGWのエネルギーフラックス（
← 数値シミュレーション
で合体）
粘性媒体中でのGWの散逸
: shear viscosity
これを解くと
GWのエネルギー密度
は
で散逸することが分かる
より

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