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大质量玻色星: 稳定性与头碰碰撞中的引力波发射

广义相对论与量子宇宙学 2026-05-29 v4 高能天体物理现象

摘要

我们通过构建平衡序列并进行动力演化来研究四次自互作用的大质量玻色星。质量曲线 M(ϕc)M(|\phi_c|) 沿这些序列出现多个极值,但稳定性仅在第一个极大值处变化; 该处之后的配置变得高度紧凑,在数值引起的扰动下坍缩,近临界模型显示短暂的双下降行为。等质量星体的头碰碰撞产生三种不同的结果--玻色星残留体、接触时形成黑洞以及在接触前每颗星体坍缩为黑洞。与此相关的引力波能量反映了紧凑性增加(增强引力波辐射效率)与潮汐可塑性减小(抑制碰撞不对称性)之间的竞争关系,在较大的自互作用强度下,坍缩于接触前的分支显示出显著的非单调结构。本文报告的仿真构成了大量初始条件和波形的目录,为在扩展参数空间中快速预测引力波信号的代理模型提供了自然基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.15242,
  title  = {Massive boson stars: Stability and GW emission in head-on mergers},
  author = {Bo-Xuan Ge},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.15242},
  year   = {2026}
}

备注

21 pages, 9 figures