[論文レビュー] On PSR1913+16

A. Loinger|arXiv (Cornell University)|Feb 12, 2000

Geophysics and Gravity Measurements被引用数 3

ひとこと要約

この論文は、特定の慣性系において、連星パルサーPSR1913+16の両方の星が静止していると主張し、重力波の放射がないことを示唆している。このような特権的系において加速する質量が重力波を放出してはならないという原則を適用することで、論文はPSR1913+16の観測された軌道減衰が重力波放射によるものではないと結論づけ、一般相対性理論におけるその振る舞いの標準的解釈に挑戦している。

ABSTRACT

There are reference frames for which both stars of binary radio-pulsar PSR1913+16 are at rest. As a consequence, PSR1913+16 does not emit gravity waves. (If the accelerated bodies should send out a gravitational radiation, they would represent a class of physically privileged systems. But this is forbidden by general relativity.)

研究の動機と目的

• PSR1913+16が両星が静止している参照系で記述可能かどうかを検討すること。
• このような参照系が一般相対性理論の文脈における重力波放射に与える影響を評価すること。
• 観測された軌道減衰が重力放射によるものであるという一般的な解釈に挑戦すること。
• このような慣性系が存在する場合、系が重力波を放射することを無効にするかどうかを調査すること。

提案手法

• 両方の成分が静止している慣性参照系を同定すること。
• 物理的に特権的な系において加速する質量が重力放射を放出してはならないという原則を適用すること。
• 一般相対性理論の下で、このような参照系の存在と重力波放射の一貫性を分析すること。
• 等価原理および一般相対性理論の構造を用いて、これらの系で重力波の放射が反証されることを主張すること。
• 両星が共通の慣性系で静止している状況における重力波放射の物理的整合性を評価すること。
• このような系で加速度が存在しないことから、重力波の放射がないと結論づけること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 PSR1913+16の両星が静止している参照系を特定できるか？
• RQ2 両星が特定のフレームで静止している場合、それらは依然として重力波を放射できるか？
• RQ3 このようなフレームの存在が、系による重力波放射の矛盾を引き起こすか？
• RQ4 特権的フレームで加速度が存在しない状況において、PSR1913+16の観測された軌道減衰が重力波放射と整合的か？
• RQ5 一般相対性理論は、両方の物体が慣性系で静止している系において重力波放射を許容するか？

主な発見

• PSR1913+16の両星が同時に静止している慣性参照系が存在する。
• このような系では、加速する質量が物理的に特権的な系において放射しないことから、系は重力波を放射しない。
• 連星系が重力波を放射すると仮定することは、一般相対性理論の下でこのような慣性系の存在と矛盾する。
• 両星が共通の慣性系で静止している場合、PSR1913+16の観測された軌道減衰は重力波放射によるものとは言えない。
• 論文は、これらの系で重力波を放射できないと結論づけ、パルサーの振る舞いに対する標準的解釈に挑戦している。