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通过芝诺二分法探索小质量比双黑洞并合

广义相对论与量子宇宙学 2020-11-11 v3 宇宙学与河外天体物理 星系天体物理 高能天体物理现象

摘要

我们执行了一系列质量比越来越小的双黑洞模拟,达到一个在并合前显示 13 圈轨道的 128:1 双星。基于对 q=m1/m2=1/15q=m_1/m_2=1/15 非自旋情形的详细收敛研究,我们在较小黑洞视界周围应用额外的网格细化层级,依次达到 q=1/32q=1/32q=1/64q=1/64q=1/128q=1/128 情形。在 8 节点模拟上观察到计算资源随 1/q1/q 大致线性缩放。我们计算了并合的 remnant 性质:最终质量、自旋和反冲速度,发现视界与辐射测量之间精确一致。我们还计算了引力波波形:其峰值频率、振幅和光度。我们将这些值与相应唯象公式的预测进行比较,在 2% 内重现粒子极限,然后我们利用新结果改进其拟合系数。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.04818,
  title  = {Exploring the small mass ratio binary black hole merger via Zeno's dichotomy approach},
  author = {Carlos O. Lousto and James Healy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.04818},
  year   = {2020}
}

备注

6 pages, 4 figures