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科学家揭示陀螺仪引力记忆现象
作者:小柯机器人 发布时间:2023/11/14 16:33:13

近日,比利时国际索尔维研究所的Ali Seraj与法国巴黎综合理工大学的Blagoje Oblak合作并取得一项新进展。经过不懈努力,他们揭示陀螺仪引力记忆现象。相关研究成果已于2023年11月10日在国际知名学术期刊《高能物理杂志》上发表。

该研究团队深入探究了在渐近平直时空中,陀螺仪在远离孤立引力源的条件下的运动情况。当引力波穿越其路径时,从与遥远恒星相连的局部坐标系观察,陀螺仪会产生进动,进而形成一个携带波剖面信息的“取向记忆”网。

在与源反向距离的领头阶下,这个记忆效应由两个主要部分组成:第一部分在度量摄动中为线性关系,与自旋记忆效应相吻合;而第二部分则为二次关系,用于测量波暴的净螺旋度。这两个部分都与零无穷远处引力辐射相空间的对称性有着紧密的联系:其中,自旋记忆效应能够探测超旋转电荷,而螺旋度则是天球上局部电磁对偶的标准生成器。

附:英文原文

Title: Gyroscopic gravitational memory

Author: Seraj, Ali, Oblak, Blagoje

Issue&Volume: 2023-11-10

Abstract: We study the motion of a gyroscope located far away from an isolated gravitational source in an asymptotically flat spacetime. As seen from a local frame tied to distant stars, the gyroscope precesses when gravitational waves cross its path, resulting in a net ‘orientation memory’ that carries information on the wave profile. At leading order in the inverse distance to the source, the memory consists of two terms: the first is linear in the metric perturbation and coincides with the spin memory effect, while the second is quadratic and measures the net helicity of the wave burst. Both are closely related to symmetries of the gravitational radiative phase space at null infinity: spin memory probes superrotation charges, while helicity is the canonical generator of local electric-magnetic duality on the celestial sphere.

DOI: 10.1007/JHEP11(2023)057

Source: https://link.springer.com/article/10.1007/JHEP11(2023)057

期刊信息
Journal of High Energy Physics:《高能物理杂志》,创刊于2010年。隶属于施普林格·自然出版集团,最新IF:6.379