不等质量黑洞相遇中的引力辐射驱动捕获

无自旋不等质量黑洞之间的引力辐射驱动捕获（GR capture）已通过数值相对论模拟进行了研究。我们采用抛物线近似，该近似假设弱双曲轨道的引力波辐射与具有相同近心距的抛物线轨道的辐射相同。利用抛物线轨道模拟的辐射能量，我们获得了弱双曲轨道的GR捕获临界碰撞参数（$b_{\rm crit}$）作为初始能量的函数。能量最高的相遇发生在直接合并轨道与飞掠轨道的边界附近，并在峰值处可发射初始总ADM能量的百分之几。当总质量固定时，对于飞掠轨道，不等质量黑洞情况下辐射的能量和角动量小于具有相同初始轨道角动量的等质量黑洞情况。我们将结果与两种不同的后牛顿（PN）近似进行了比较：精确抛物线轨道（EPO）和PN修正轨道（PNCO）。我们发现，对于非常接近的相遇（例如 $b_{\rm crit} \lesssim 100$ M），EPO与数值相对论之间的一致性破裂，且对于更高质量比情况变得更差。例如，若无穷远相对速度 $v_{\infty}$ 大于0.1且质量比为 $m_{1}/m_{2}=16$，临界碰撞参数可能与EPO所得结果偏差超过 $50\%$。PNCO给出的结果比EPO更一致，但在 $b_{\rm crit} \lesssim40$ M 时它也低估了GR捕获的临界碰撞参数。