进动双中子星并合的数值相对论模拟

我们展示了首组包含自旋进动效应并以多重分辨率演化的双中子星并合数值相对论模拟。我们的模拟采用广义相对论中一致初始数据，具有不同自旋构型与无量纲自旋大小 $\sim 0.1$。它们起始于 $\sim392$~Hz 的引力波频率，覆盖超过 $1$ 个进动周期及并合前约15圈轨道。我们通过比较自旋对齐、反对齐与无旋构型，分析坐标轨迹、准局域自旋测量与能量学来讨论自旋进动动力学。通过计算晚旋进阶段波形对之间的 mismatch，比较了不同自旋构型的引力波波形。我们发现，对于近似正面朝向的双星，进动效应无法与自旋对齐的非进动构型区分，而后者可与无自旋构型区分。相反，对于近似侧向的双星，自旋进动效应清晰可见。对于此处所考虑的参数，进动未显著影响并合后特征引力波频率及物质抛射。我们的结果为双中子星事件引力波中自旋进动效应的建模铺平了道路。