3 维玻色星的演化与波形提取

本文展示了对玻色星在非球对称扰动下的数值结果,并分析了辐射的引力波。我们构建了一个适用于研究一般对称性时空中标量场的仿真代码,通过整合处理初始值问题、完整演化系统以及引力波检测与分析组件。通过一系列数值模拟,我们在玻色星受到不同类型扰动时,显式提取了 Zerilli 和 Newman-Penrose 标量 $\Psi_4$ 引力波形。玻色星系统具有快速衰减的非径向准正规模式,因此可以提取所有研究配置的完整引力波形。分析了来自稳定、临界和不稳定玻色星配置的引力波,并将数值观测到的准正规模式频率与已知的线性扰动结果进行比较。在施加径向和非径向扰动时,观察到高频非球对称模式在低频球对称模式上的叠加。对不稳定玻色星坍缩成黑洞进行了模拟。观察到在最初检测时,视界略微偏非球形,随着系统演化而趋于球形。施加与球面调和和谐正比例的非径向扰动被观察到不影响坍缩时间。对受大扰动的不稳定星体被观察到迁移到稳定配置。