三黑洞近距离相遇再探

我们运用全数值相对论技术研究紧密三黑洞系统的演化。我们考虑一个等质量无自转的等级系统,其内双星距并合约十圈轨道,并研究第三颗外黑洞对内双星并合时间及其偏心率演化的影响。我们发现一种普遍的时间延迟以及内双星并合所需轨道圈数的增加,其可建模为相对于第三黑洞距离 $D$ 的关系 $\sim1/D^{2.5}$。另一方面,我们发现当取至双星的初始基准距离 $D=30M$(初始轨道间距 $d=8M$)时,第三黑洞轨道的取向对内双星并合时间影响甚微。在这些情形中,内双星偏心率演化呈现稳定衰减(大致符合预期),此外还表现出以第三外黑洞绕双星轨道半周期为时间尺度的调制,类似拍频。