なぜ地球と月は離れて動くが、バイナリブラックホールはより近くに動くのか？

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上の受け入れ答えによると、月が遠く地球から移動され、太陽に近いですか？どうして？、潮力と摩擦によりエネルギーが失われるため、月は地球から後退しています。

ただし、LIGOのウェブサイトによると、

2つの質量が互いの周りを回転すると、それらの軌道距離は減少します

らせん状の重力波を放射するエネルギーを失うため。

なぜ、地球と月のケースでは体が離れるが、ブラックホールのケースでは互いに接近するのか？

反対の現象が両方とも存在するが、2つのケースで異なる現象がより強い場合、システムの運命を決定するものは何ですか？

— グヌビ
ソース

リンクされた質問の答えを少し誤解しているかもしれません。答えは、潮forces力と摩擦が地球からのエネルギーを（その軸を中心とした回転からの角運動量から）伝達し、月に（軌道角運動量の形で）伝えることを示しています。エネルギーが失われることはほとんどありません。それはただ変換され、移動されます。重力波は、バイナリシステムから軌道角運動量を取り出します。これにより、それらはより緊密な軌道に移動しますが、同じ地球と月の変換が補正/適用されない理由を尋ねることは依然として妥当です。

— ティミーzibadawa

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@zibadawatimmyは答えになるはずです

— ロブジェフリーズ

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@RobJeffries私の心には解決できないこの専門性があり、実際に答えを主張したくはありません：回転するブラックホールから十分な回転運動量があり、軌道角運動量に変換できますか？他のブラックホール）、（重力波にもかかわらず）実際にシステムのバインドを解除するのに十分な速さで？回転運動量が有限であることがわかったので、システムがバインドされたままになると、最終的に重力波が勝ち、インスパイラルが始まります... それが簡単な質問なのか、難しい質問なのかわかりません。

— ティミーzibadawa

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とった！月が後退している理由は、地球が回転するのと同じ方向に回転しており、地球が月にしっかりと固定されていないためです。-ネプチューン、トリトンシステムでは、トリトン（大衛星の中で一意）などの代わりにネプチューンに近づく逆行軌道を有するuniversetoday.com/56042/triton

— Gnubie

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潮が月を地球から遠ざける方法は次のとおりです。

月は地球を周回しており、月に最も近い地球側と月から遠い側では重力に差があります。

この力の違いは、地球を長軸が月を指す楕円形に引っ張る傾向があります。

しかし、地球も回転しており、この回転により楕円の軸が前方に移動するため、楕円は月の方を向くのではなく、少し先を向きます。そのため、地球上に隆起があり、恒久的に月の前に少しあります。この隆起には質量があり、月をその方向に引っ張るので、月は前方に引っ張られます。月は地球を引き戻します。そのため、地球のスピンは遅くなりますが、月はエネルギーを獲得し、地球から少し離れます。

月も同じ側が常に地球に面している程度にまで減速されており、このようにロックされたままになります。

一方、重力波は、連星系からのエネルギーの放出を意味し、エネルギーが失われると、ブラックホールがらせん状になります。

楕円形に引っ張られるものは何もないため、ブラックホールには潮流はありません。イベントの地平線は固体表面ではありません。ブラックホールの質量は完全に特異点に集中しており、バンプに変形する構造はありません。

— ジェームズ・K
ソース

ブラックホールには潮流があります！

— Anixx

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ブラックホールは、他のオブジェクト（非常に強力なもの、タイプタイドを引き裂く）で潮流を生成する可能性がありますが、ブラックホールは、ひどくゆがむ必要はありません。質量はありますが、関係ありません。

— ジェームズK

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遅ればせながらの回答ですが、既存の回答ではどちらも適切に説明していません。

適切な説明は簡単です。ニュートン力学では、潮influenceの影響により、すべてのオブジェクトが逆行軌道にあり、それらのオブジェクトが逆行軌道にあり、静止半径半径の内側に相当するものより下になります。軌道を周回するオブジェクトのみが、外側の静止半径の螺旋に相当するものを上回ります。私たちの月の軌道は約385000 kmで、42164 kmの静止半径を大きく上回っています。フォボスは、9377 kmの半長軸で火星を周回し、20400 kmの非同期性半径をはるかに下回ります。私たちの月が地球から外側に渦巻いている間、フォボスは火星に向かって内側に渦巻いています。

相互に潮id的にロックされたオブジェクトは、ニュートン力学で内向きにも外向きにも螺旋状になりません。一般相対性理論は、このダイナミクスを少し変更し、相互にロックされたオブジェクトを内側にらせん状にします。

— デビッド・ハンメン
ソース

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ウィキペディアによると、月の地球からの後退率は潮ti力のために年間38.04 mmとされています。これがどのように発生するかについての適切な説明（図付き）は、ここにあります。

重力放射による軌道減衰率は、 Wikpedia：重力波

\frac{d r}{d t} = - \frac{64}{5} \frac{G^{3}}{c^{5}} \frac{(m_{1} m_{2}) (m_{1} + m_{2})}{r^{3}}

$\frac{\mathrm{d}r}{\mathrm{d}t} = - \frac{64}{5}\, \frac{G^3}{c^5}\, \frac{(m_1m_2)(m_1+m_2)}{r^3}$

これは、年間約2nm、つまり7桁小さくなります。したがって、はい、潮recess後退と重力波による軌道崩壊の両方が起こると予想されますが、潮recess後退ははるかに大きな影響です。

— user10789
ソース

しかし、これは、相互に回転する2つのブラックホールが接近する傾向があるというOPの事実と矛盾していませんか？

— 占星術師

丁度！なぜブラックホールや中性子星を刺激しないのも潮力に苦しむのですか？

— グヌビー

どちらかを説明しようとするのではなく、各効果の大きさを比較するので、私はこの答えを好みます。言い換えれば、すべての軌道ペアは潮forces力と重力波の両方の可能性を秘めていますが、OPは、1つのシステムが1つの効果が他の効果に影響を与える理由を知りたいのです。

— ケリーS.フランス

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他の答えは、潮力が地球と月を離れる理由を説明するのに正しいですが、ブラックホールのペアを離れて移動しません。しかし、なぜ2つのブラックホールを内側に渦巻かせている現象が月を地球の内側に渦巻かせていないのかを説明することも必要だと思います。

実際、回転する質量のすべてのペアは重力波を放射します。違いを生むのは、互いに非常に接近して回転する非常に大きな質量のみが、それらの質量軌道に有意な影響を与えるのに十分な大きさの重力波を生成するということです。

https://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_wave#Binariesによると、放射された重力波により一対の質量が互いに落ち込むのにかかる時間は次のとおりです。

t = \frac{5}{256} \frac{c^{5}}{G^{3}} \frac{r^{4}}{(m_{1} m_{2}) (m_{1} + m_{2})}

$t= \frac{5}{256}\, \frac{c^5}{G^3}\, \frac{r^4}{(m_1m_2)(m_1+m_2)}$

地球と月の質量とその距離をその方程式にプラグインしましょう（すべてのデータはWikipediaからSI単位で取得されます）。

> G <- 6.674e-11
> r <- 384e6
> mluna <- 7.342e22
> c <- 299792458
> mterra <- 5.97237e24
> (t <- 5/256*c^5/G^3*r^4/(mterra*mluna)/(mterra+mluna))
[1] 1.304925e+33

つまり、重力波を放っておくと、月は1.3 * 10 ^ 33秒で地球に衝突します。これは、宇宙の現在の年齢の4.13 * 10 ^ 25年または3 * 10 ^ 15倍です。言い換えれば、地球と月の運動における重力波の放射の影響は非常に小さく、特に潮のような他の力と比較すると、絶対に忘れることはできません。

ちょうど比較のために、地球と月の同じ距離で互いに軌道を回っている2つの1つの太陽質量中性子星は、次のように互いに落ちます。

> msol <- 1.9885e30
> (t <- 5/256*c^5/G^3*r^4/(msol*msol)/(msol+msol))
[1] 2.19985e+14

これは約700万年であり、質量の変化が結果に大きな影響を及ぼすことを示しています。冒頭で述べたように、重力波は星の大きさの物体のペアを内側にらせん状にしますが、惑星を周回する衛星に顕著な影響はありません。

— ペレ
ソース

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実数による優れた答え。あなたが以前に答えたなら、私はあなたの答えを受け入れることができたのに！

— グヌビー

@GnubieこのメタFAQでは、「いつでも、どの回答を受け入れるか、単に受け入れないように変更することができます」と書かれています。:-)

— チャッポはSEダッドモニカ

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感謝しておりますが、この質問は実際には2つの質問で構成されていると思います。他の答えは、そのうちの1つに答えるのにぴったりです。私はもう一つに答えます。したがって、受け入れられた答えは間違っていません。それは答えの半分であり、私の半分は残りの半分です。

— ペレ