Как учитывался приливной эффект для гравитационной волны от звезд-близнецов?

В качестве основного косвенного доказательства работа по вычислению замедления вращения была удостоена Нобелевской премии 1993 года . Однако я не могу найти ни одного упоминания о том, как работа связана с приливным эффектом. Предполагается ли, что обе звезды идеально твердые? Любые изменения формы под действием гравитации будут замедлять вращение и генерировать тепловую энергию в звездах. Совершенное твердое тело означает, что форма звезды совсем не меняется под действием гравитации другой звезды, поэтому нет потерь энергии на вращение.

Под «приливным эффектом» вы имеете в виду влияние, которое звезды будут оказывать на форму друг друга?
Что вы подразумеваете под словом "твердый"?
да. любая форма изменяется под действием гравитации. совершенное твердое тело означает, что форма звезды вообще не меняется под действием гравитации другой звезды

Ответы (1)

Во-первых, позвольте мне немного пояснить вопрос. Двойная система Халса -Тейлора представляет собой двойную систему, состоящую из двух нейтронных звезд, вращающихся вокруг друг друга. Каждая звезда представляет собой протяженное тело и находится в гравитационном поле другой, поэтому должна испытывать приливные силы., потому что одна часть звезды ближе, чем другая к противоположной звезде, поэтому гравитационное поле сильнее. [Я использую ньютоновскую терминологию, но это стало более строгим с использованием общей теории относительности.] Теперь эти приливные силы должны поднимать выпуклости на каждой звезде, точно так же, как выпуклости воды на Земле из-за приливных сил Солнца и Луны. Конечно, во время движения по орбите эти выпуклости должны двигаться вокруг звезд, поэтому будут некоторые потери энергии из-за вязкости. Кроме того, выпуклости, как правило, немного смещены от линии, соединяющей две звезды, поэтому гравитация самих этих выпуклостей также будет оказывать крутящий момент на противоположные звезды. Оба эти эффекта будут истощать энергию орбитального движения, что приводит к тому, что орбита сжимается быстрее, чем это обычно было бы, если бы этих приливов не существовало. [Обратите внимание, чтоэтот эффект также существует для черных дыр , но будет иметь другой размер, когда речь идет о материи.] В принципе, это должно оставить отпечаток на данных, которые мы наблюдаем об орбите бинарной системы.

Теперь, чтобы ответить на вопрос: Википедия говорит мне, что бинарная система Халса-Тейлора имеет максимальную орбитальную скорость всего 450 км/с. Это довольно быстро, но все равно всего в 0,0015 раза больше скорости света (это в / с ). В этой статье показано, что пропорциональное влияние приливной связи на фазу равно ( в / с ) 5 10 14 . Википедия также сообщает мне, что скорость распада орбиты измеряется в 0,997 ± 0,002 раза больше предсказанной скорости, что говорит о том, что приливные эффекты ничтожны по сравнению с ошибками в этом измерении.

Таким образом, приливные эффекты теоретически способствуют распаду орбиты системы Халса-Тейлора, но на таком низком уровне, что мы не сможем измерить его в течение очень долгого времени. По мере затухания орбиты орбитальная скорость становится намного больше, приближаясь к 0,1 вблизи слияния, а это означает, что приливные эффекты будут пропорционально более важными и, следовательно, потенциально измеримыми. Но это очень далеко.