大质量比极限下的双黑洞并合引力波与反冲

数值相对论领域的重大突破使得几乎完全通用地计算时空动力学成为可能，从而允许我们在几乎没有近似的情况下模拟双黑洞的旋近与并合。这些计算的主要限制现在在于计算能力。特别是，模拟具有大质量比和大自旋的系统很困难，因为必须精确解析在此类系统中起作用的多个长度尺度。微扰理论可以在扩展双星系统计算建模的范围方面发挥重要作用。在本文中，我们展示了一个代码的首批结果，该代码允许我们模拟一个双星系统中一个成员质量远大于另一个成员时的旋近、并合和铃宕产生的引力波。这使我们能够精确校准大质量比区域的双星动力学。在本分析中，我们重点关注这些波赋予并合残余体的反冲。我们仔细研究了“反踢”，即由俯冲和铃宕波引起的反冲的反相抵消，Schnittman 等人对此进行了详细描述。我们发现，对于与黑洞自旋对齐的轨道，反踢随自旋增加而增大。对于进入快速旋转黑洞的顺行并合，总反冲最小；对于逆行并合，总反冲最大。有趣的是，这完全逆转了仅包含旋近信息的分析所预测的反冲与自旋的关系趋势。