Proca 星的正碰与轨道并合

Proca 星是作为 Einstein-（复）Proca 系统的数值稳态解获得的自引力 Bose-Einstein 凝聚体。这些孤子既可以是稳定的，也可以通过引力冷却机制从一般初始数据动态形成。在本文中，我们通过使用完全非线性数值演化，对等质量 Proca 星进行正碰和轨道并合，进一步探索这些孤子物体的动力学性质。对于正碰，我们表明这些碰撞的终态和引力波波形取决于 Proca 星的紧致度。紧致度足够小的 Proca 星碰撞后留下稳定的 Proca 星遗迹。但更紧致的 Proca 星碰撞形成瞬态的${\it 超大质量}$（hypermassive） Proca 星，其最终衰变为黑洞，尽管暂时被 Proca 准束缚态包围。不稳定的中间阶段会在波形中留下印记，使其区别于黑洞正碰的波形。最终准正则振铃与 Schwarzschild 黑洞的相匹配，尽管可能出现微小偏差，作为足够非线性和长寿命 Proca 准束缚态的特征。对于轨道并合，结果也取决于星的紧致度。对于最紧致的星，双星并合形成保留部分初始轨道角动量的 Kerr 黑洞，并被瞬态 Proca 场遗迹包围；在较低紧致度情况下，双星并合形成有角动量但偏离平衡的大质量 Proca 星。正如先前对（标量）玻色子星的研究，随着最终平衡态的接近，这些物体的角动量似乎收敛于零。