双黑洞周围的吸积盘：一种简单的 GR 混合演化模型

我们考虑了一个位于双黑洞 (BHBH) 轨道平面内的几何薄开普勒盘，该双黑洞由一个自旋的主黑洞和一个低质量的次黑洞组成（质量比$q < 1$）。为了考虑广义相对论 (GR) 的主要效应，我们提出对标准牛顿演化方程（针对轨道平均的时变盘表面密度）进行修改。在我们修改后的方程中，盘中的粘滞力矩在全 GR 框架下处理，而潮汐力矩则在牛顿极限下处理。我们的 GR 混合处理是合理的，因为潮汐力矩集中在次黑洞的轨道半径附近，并且在双星 - 盘解耦之前最为重要，此时轨道分离较大且处于弱场区域。潮汐力矩在并合后期减弱，并在并合后完全消失。相比之下，粘滞力矩在所有时期都驱动物质流入强场区域并落入主黑洞。在双星并合之后，仅由粘滞力矩控制残余黑洞上的时变吸积，以及来自盘的余辉电磁辐射的时间行为、强度和谱。我们求解了代表性 BHBH-盘系统的 GR 混合方程，识别了并合的几个可观测电磁特征，并将气体和电磁辐射的结果与使用牛顿公式得到的结果进行了比较。