Die analytische Beschreibung der von kompakten Binärsystemen emittierten Gravitationswellen stellt eine zentrale Herausforderung der modernen Gravitationsphysik dar. Insbesondere der post-Newtonschen Formalismus erlaubt eine systematische Beschreibung der frühen Inspiralphase solcher Systeme im schwachen Feld- und Niedriggeschwindigkeitsregime durch eine Entwicklung in Potenzen der relativen Geschwindigkeit v über der Lichtgeschwindigkeit c. Diese Arbeit untersucht den effektiven feldtheoretischen Ansatz zur Beschreibung der konservativen und radiativen Dynamik kompakter Binärsysteme im post-Newtonschen Regime, auch bekannt als nicht-relativistische allgemeine Relativitätstheorie. Der Ansatz nutzt die natürliche Hierarchie der relevanten Längenskalen — die Größe der kompakten Objekte, den Bahnradius und die Gravitationswellenlänge — und ermöglicht eine konsistente, skalengetrennte Behandlung mittels effektiver Freiheitsgrade. Zunächst wird die Multipolexpansion der langwelligen effektiven Wirkung für Strahlungsquellen in (d+1) -dimensionalen Raumzeiten untersucht. Es werden explizite Ausdrücke für die Multipolmomente bei skalarer, elektromagnetischer und gravitativer Strahlung hergeleitet, einschließlich magnetischer und neuartiger Weyl-Typ-Momente in höheren Dimensionen. Anschließend werden der Hamiltonoperator, das Quadrupolmoment der Quelle sowie der Energiefluss von Gravitationswellen für nicht-drehende, inspiralierende Binärsysteme bis zur nächst-nächst-nächstführenden Ordnung (N³LO) im post-Newtonschen Formalismus berechnet. Die Resultate bestätigen bekannte Ergebnisse im Grenzfall d 3 und bilden eine Grundlage für zukünftige Erweiterungen, insbesondere unter Einbeziehung von Spin-Effekten.
Loris Amalberti (Tue,) studied this question.