初始无自旋黑洞散射实验中的诱导自旋
广义相对论与量子宇宙学
2019-12-25 v2 高能天体物理现象
摘要
当两个相对论性加速、无自旋的黑洞沿散射轨迹彼此掠过时，我们可能预期潮汐相互作用会使每个黑洞自旋增大。我们借助完整的数值相对论计算，首次探究了这一出现在第四后牛顿阶的效应。计算的基本设置涉及两个自由参数：每个黑洞的初始加速以及速度矢量与连接两黑洞中心的连线之间的初始夹角，零夹角对应正面碰撞轨迹。为最小化规范效应，我们仅在黑洞达到至少 的最终间距时才测量最终自旋。固定初始加速，我们发现随着初始夹角减小趋近散射/非散射极限，自旋增大呈非线性增长。此外，当初始加速从 增至 时，观测到的每个黑洞最大最终无量纲自旋从 非线性增至 。基于这些结果，我们得出结论：更大的加速可能实现高得多的自旋增大，尽管达成此目标需要改进数值技术。
引用
@article{arxiv.1909.08621,
title = {Induced Spins from Scattering Experiments of Initially Nonspinning Black Holes},
author = {Patrick E. Nelson and Zachariah B. Etienne and Sean T. McWilliams and Viviana Nguyen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.08621},
year = {2019}
}
备注
8 pages, 5 figures, matches published version