建模克尔时空中赤道圆轨道的视界吸收引力通量
广义相对论与量子宇宙学
2013-08-09 v1
摘要
我们提出了一种改进的解析模型，用于描述小质量物体在克尔黑洞赤道平面圆轨道上的视界吸收引力波能量通量。后牛顿 (PN) 理论通过轨道频率的泰勒展开，提供了吸收通量多极分量的解析描述。在前人工作的基础上，我们构建了吸收通量的逐模因子化形式，其泰勒展开与当前的 PN 结果一致。这种因子化形式显著改善了与频域 Teukolsky 代码获得的数值结果的一致性，该代码演化了一系列直至光子轨道的圆轨道。我们对无量纲克尔自旋 以及直至克尔黑洞光环的频率进行了模型与数值数据的比较。我们提出的模型强制要求在与视界频率相等的轨道频率处通量存在零点，这与微扰理论的预测一致。它还重现了通量在接近光环时的预期发散。泰勒展开的 PN 通量未能捕捉到这些特征中的任何一个。我们提出的吸收通量模型也有助于改进小质量比双星系统的旋进、并合和铃宕模型。
引用
@article{arxiv.1305.2184,
title = {Modeling the horizon-absorbed gravitational flux for equatorial-circular orbits in Kerr spacetime},
author = {Andrea Taracchini and Alessandra Buonanno and Scott A. Hughes and Gaurav Khanna},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.2184},
year = {2013}
}
备注
23 pages, 15 figures