双黑洞自旋进动的有效势与形态转变

我们在二阶后牛顿阶推导出双黑洞自旋进动的有效势。该有效势使我们能够对任意质量比和自旋解析求解轨道平均的自旋进动方程。这些解是时间的准周期函数：经过一个固定周期后，双黑洞自旋回到其初始相对取向，并绕总角动量共同进动一个固定角度。利用这些解，我们将双黑洞自旋进动分为三种不同的形态，双黑洞在旋进过程中可在这些形态之间转变。我们还推导了一个可在辐射反作用时间上积分的总角动量进动平均演化方程，并识别出一类新的自旋-轨道共振，它们可在旋进过程中倾斜总角动量的方向。我们的新结果将有助于对来自一般双黑洞并合的引力波进行建模和解释，并预测最终自旋和引力反冲的分布。