Будут ли два объекта, вращающиеся вокруг друг друга, излучать гравитационные волны во всех направлениях или только в своей плоскости вращения?

Представьте себе систему, в которой два массивных объекта вращаются вокруг друг друга, что-то вроде двойной черной дыры или системы нейтронных звезд. Такая система должна излучать гравитационные волны. Меня интересует характер распространения этих волн. Можем ли мы обнаружить такую ​​систему по гравитационным волнам только в том случае, если их плоскость вращения совпадает с нашим местоположением?

@safesphere Разве это не то, что обнаружил LIGO?
@safesphere Я не хочу обсуждать это, поэтому я просто отредактировал свой вопрос.
@safesphere LIGO/Virgo обнаружил гравитационные волны, которые, по их предположению, возникли в результате слияния компактных двойных систем. Поскольку это двойные системы, это означает, что они гравитационно связаны и, таким образом, вращаются вокруг друг друга - потеря энергии на излучение g-волн является причиной слияния вращающейся пары.

Ответы (2)

Гравитационные волны излучаются в двух состояниях поляризации (плюс и крест). Для двойной орбиты, плоскость которой перпендикулярна лучу зрения, обе поляризации видны с одинаковой амплитудой.

При просмотре орбиты с самолета на линии прямой видимости присутствует только одна поляризация, и будет ли она наблюдаться, будет зависеть от ориентации детектора.

В более общем случае, если угол наклонения орбиты я (где я "=" 0 перпендикулярно лучу зрения), соответствующая формула для деформации:

час "=" час + ( 1 + потому что 2 ⁡ я ) / 2 + час × потому что ⁡ я
где час + и час × имеют одинаковую амплитуду, но не совпадают по фазе π / 2 .

Чтобы превратить это в мощность, вы берете квадратурную сумму двух ортогональных компонентов поляризации. Таким образом, вдоль оси орбиты излучается в 8 раз больше энергии, чем в направлении, перпендикулярном оси орбиты.

Вышеизложенное можно использовать для определения я если у вас есть два детектора с разной чувствительностью к двум поляризациям (например, два лазерных интерферометра, плечи которых повернуты на 45 градусов относительно друг друга).

Следует отметить, что эта формула является приближением, а не точным результатом. В частности, это справедливо только для л "=" м "=" 2 режим. Эта мода является доминирующей в большинстве случаев, особенно для квазикруговых систем равной массы. Другие моды становятся более актуальными, если имеется значительное отношение масс, вращение или эксцентриситет. (Разные я зависимости от высшей моды, позволит более точно определить я в этих системах.)
@mmeent По-другому можно сказать, что формула, данная для деформации, хороша только до 1,5 постньютоновского порядка.

Гравитационное излучение — это вид излучения, называемый квадрупольным излучением. Квадрупольное излучение имеет определенную картину интенсивности в зависимости от направления излучения — или, точнее, существует семейство таких характеристик. Это в точности аналогично диаграммам направленности некоторых видов радиоантенн. Любой такой паттерн имеет ненулевую интенсивность почти во всех направлениях, хотя в одних направлениях он будет более интенсивным, чем в других. Он не ограничивается только экваториальной плоскостью.

В таком случае, будет ли он более интенсивным в экваториальной плоскости?
Будут ли два объекта, вращающиеся вокруг друг друга, излучать гравитационные волны во всех направлениях или только в своей плоскости вращения?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v