极端质量比旋进系统的近似波形：Chimera 方案
广义相对论与量子宇宙学
2015-06-03 v1 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
摘要
我们描述了一种新的 kludge 方案，用于模拟一般极端质量比旋进系统 (EMRIs；恒星致密天体旋入旋转超大质量黑洞) 的动力学及其引力波辐射。Chimera 方案是一种混合方法，结合了广义相对论中不同近似技术的工具：(i) 用于远区度规微扰（即引力波形）和自力局部描述的多元后闵可夫斯基展开；(ii) 用于根据轨迹计算多极矩的后牛顿展开；以及 (iii) 在将轨迹视为一系列自调节 Kerr 测地线时采用的黑洞微扰理论展开。EMRI 轨迹由 Kerr 测地线片段组成，并通过密切根数法连接，该连接由多元后闵可夫斯基辐射反作用描述所规定。我们实现了与 Kerr 测地线相关的 Boyer-Lindquist 坐标和与多元后闵可夫斯基分解相关的调和坐标之间的正确坐标映射。因此，Chimera 方案是多种近似的组合，可用于模拟具有极端至中等质量比系统的一般旋进过程，从而能为未来的空间引力波天文台（如 LISA）甚至先进的地面探测器提供有价值的信息。我们多元后闵可夫斯基自力的时间局部特性使得该方案适用于研究一般旋进过程中可能出现的瞬态共振。
引用
@article{arxiv.1201.5715,
title = {Approximate Waveforms for Extreme-Mass-Ratio Inspirals: The Chimera Scheme},
author = {Carlos F. Sopuerta and Nicolas Yunes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.5715},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 3 figures. LaTeX, JPCS style. Submitted to the proceedings of the 9th Edoardo Amaldi Conference on Gravitational Waves, and the 2011 Numerical Relativity - Data Analysis (NRDA) meeting, held 10-15 July 2011 in Cardiff, Wales, UK, July 10-15 2011