非轴对称 Robinson-Trautman 时空中的引力波动量提取
广义相对论与量子宇宙学
2014-03-19 v1
摘要
我们对非轴对称 Robinson-Trautman 时空中的引力波反冲进行了数值研究。我们构建了 Robinson-Trautman 动力学的特征初始数据，将其解释为具有共同视界的两个加速碰撞黑洞的早期合并后状态。我们的分析基于 Bondi-Sachs 能量 - 动量守恒定律，该定律 regulates 涉及引力波发射的辐射转移过程。我们评估了引力波携带的 Bondi-Sachs 动量通量，以及在零初始 Bondi 动量参考系中定义的相应净反冲速度，该速度与施加于系统的总引力波冲量成正比。针对对应于 (i) 非对心碰撞和 (ii) 对心碰撞的黑洞早期合并后状态的两类不同初始数据，我们获得并分析了反冲速度分布。对于第一类 (i)，在给定的参数域（入射角和质量比）内评估了净引力波动量通量及相关反冲。通常在等质量情况下，携带的净引力波动量通量不为零。这一结果表明，这些构型与黑洞双星旋进或对心碰撞无关。我们提出，这些系统可能是描述未 precede 旋进阶段的非对心黑洞碰撞（例如处于合并前无界轨迹中的碰撞黑洞）合并后阶段的近似候选者。对于第二类 (ii) 即对心碰撞，我们将结果与双黑洞旋进及对心碰撞的 数值相对论模拟进行了比较和类比讨论。
引用
@article{arxiv.1403.4581,
title = {Gravitational wave momentum extraction in non-axisymmetric Robinson-Trautman spacetimes},
author = {R. F. Aranha and I. Damião Soares and E. V. Tonini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.4581},
year = {2014}
}
备注
10 pages, 6 figures. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1202.1271