数值相对论中刻画偏心率对双黑洞并合动力学的影响

许多文章已部分研究了偏心轨道双黑洞（BBH）并合的结构。然而，关于偏心率对 BBH 动力学影响系统性且全面的研究十分匮乏。得益于 RIT 目录中丰富且大量的偏心轨道 BBH 并合数值相对论模拟，本文旨在研究初始偏心率 $e_0$ 对并合时间 $T_{\text{merger}}$、引力波峰值光度 $L_{\text{peak}}$、反冲速度 $V_f$、并合遗迹的质量 $M_f$ 与自旋 $\alpha_f$ 等多种动力学量的影响。我们涵盖了无自旋、自旋对齐与自旋进动等构型，以及质量比从 1/32 到 1、初始偏心率从 0 到 1 的广阔参数空间。对于初始坐标分离为 $11.3M$（$M$ 为 BBH 总质量）的无自旋 BBH，我们首次发现动力学量 $L_{\text{peak}}$、$V_f$、$M_f$、$\alpha_f$ 与初始偏心率 $e_0$ 之间的关系中存在普遍振荡。此外，在 $24.6M$ 处，我们在质量比 $q=1$ 的情形观察到相同振荡现象，但在其他质量比中未观察到，这表明该振荡在初始偏心率足够稠密的数值模拟中将明显呈现。缩写