引力波记忆效应再探:双黑洞合并与反冲产生的记忆效应
天体物理学
2014-11-18 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
引力波记忆效应是指在理想化(自由下落)引力波干涉仪中,测试质量发生永久位移。螺旋靠近的双星系统会产生一种特别有趣的记忆形式——Christodoulou记忆。尽管它源于 2.5 后牛顿阶的非线性相互作用,Christodoulou记忆却在主导(牛顿)阶影响引力波振幅。先前的计算已给出双星合并螺旋阶段这一非振荡振幅修正。利用经过数值相对论模拟结果校准的“有效单体”描述,计算了记忆效应在螺旋、合并和振铃阶段的演化,以及记忆效应的最终饱和值。利用这一记忆模型,探讨了其探测前景,特别是 LISA 将以高信噪比探测到的超大质量黑洞双星合并。合并的双黑洞还会因引力辐射的各向异性发射而经历质心反冲。这些反冲可在引力波信号中表现为“线性”记忆和准正常模频率的多普勒频移。也讨论了观测这些效应的前景。
引用
@article{arxiv.0811.3451,
title = {Gravitational-wave memory revisited: memory from the merger and recoil of binary black holes},
author = {Marc Favata},
journal= {arXiv preprint arXiv:0811.3451},
year = {2014}
}
备注
6 pages, 2 figures; accepted to the proceedings of the 7th International LISA Symposium; v2: updated figures and signal-to-noise ratios, several minor changes to the text