超相对论源发出的引力辐射

最近的观测表明，在超新星爆发、类星体以及微类星体等多种天体物理现象中，物质团块以超相对论速度被抛出。本文中我们分析当这样一个超相对论团块从大质量天体抛出时所发出的引力辐射。我们用横向无迹规范下的度规扰动表示引力波，并计算其振幅和角分布。我们发现，在超相对论极限下，引力波具有宽泛的角分布，形如 $1+\cos\theta$。典型暴的频率经历多普勒频移，其蓝移因子在前向方向强烈束流化。结果，引力辐射携带的能量流呈束流状。论文第二部分中，我们估计了引力波探测器对这种由超新星爆发抛出的团块所产生暴的预期探测率。Dar 和 De Rujula 最近提出，超新星爆发中从中心核抛出的超相对论团块构成了伽马射线暴的源。代入其模型所建议的最可能参数值，我们得到先进 LIGO-II 探测器约每年 1 次的估计探测率。