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极端质量比黑洞双星的轨道演化:数值相对论研究

广义相对论与量子宇宙学 2011-07-04 v2 宇宙学与河外天体物理 星系天体物理 高能天体物理现象 太阳与恒星天体物理

摘要

我们首次对质量比为100:1的黑洞双星进行了完全非线性的数值模拟。演化这种极端质量比的技术基于移动打孔法,并采用了新的规范条件以及网格细化的最优选择(加上大量的计算资源)。我们获得了一组收敛的结果,模拟从一个小型非自旋黑洞刚好位于ISCO之外开始,该黑洞在旋入质量大100倍的黑洞之前完成了超过两圈的轨道运动。我们计算了辐射的引力能量和动量以及最终的残余参数,并将这些量与相应的微扰估计进行了比较。结果显示两者高度一致。我们简要讨论了这些模拟对于Advanced LIGO、第三代地面探测器以及LISA观测,还有自力计算的相关性。

关键词

引用

@article{arxiv.1009.0292,
  title  = {Orbital Evolution of Extreme-Mass-Ratio Black-Hole Binaries with Numerical Relativity},
  author = {Carlos O. Lousto and Yosef Zlochower},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1009.0292},
  year   = {2011}
}

备注

4 pages, 4 figures, 3 tables. Matching published version