致密标量孤子碰撞的引力波辐射

我们数值研究了等质量、自引力实标量场孤子（振荡子）正面对撞所产生的引力波对其致密度 $\mathcal{C}$ 的函数关系。我们表明此类碰撞存在三种不同的可能结果：（1）低 $\mathcal{C}$ 时激发的稳定振荡子，（2）中等 $\mathcal{C}$ 时并合并形成黑洞，以及（3）大 $\mathcal{C}$ 时两个振荡子在并合前坍缩为各自的黑洞。对于（1），激发的非球形振荡子继续发射引力波。对于（2），发射的引力波总能量随致密度增加，并存在一个大于等效质量黑洞对并合所产生能量的最大值。此情况下并合后铃宕中的准正则模初始振幅大于相应质量黑洞的振幅——这潜在地成为区分黑洞并合与其标量模仿体的关键可观测量。对于（3），引力波输出与类似质量的黑洞-黑洞并合无法区分。