进入旋转黑洞的偏心自转力旋进
广义相对论与量子宇宙学
2022-08-04 v2
摘要
我们开发了首个由引力自转力驱动的、进入旋转大质量黑洞的极端质量比旋进(EMRIs)模型。我们的模型基于 Kerr 时空中等心、赤道面(即自旋对齐)运动的密切测地线法的动作-角度表述。驱动力项由出射辐射规范下一阶引力自转力的高效谱插值提供。我们应用近恒等(平均)变换消除运动方程中对轨道相位的所有依赖,同时在后绝热阶保持一阶引力自转力的所有长期效应。这意味着该模型可在不必分辨 EMRI 所有 个轨道周期的情况下演化,从而给出对任意质量比可在不到一秒内求值的旋进模型。对于非旋转中心黑洞的情形,我们比较了使用 Lorenz 规范与辐射规范下计算的自转力数据演化的旋进。我们发现两种规范通常产生不同的旋进,其偏差量级与保守自转力修正相当。这强调了需要包含(目前未知的)耗散二阶自转力,以获得规范无关的后绝热波形。
引用
@article{arxiv.2112.05651,
title = {Eccentric self-forced inspirals into a rotating black hole},
author = {Philip Lynch and Maarten van de Meent and Niels Warburton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.05651},
year = {2022}
}
备注
46 pages, 12 figures