离心性双黑洞合并中的滞后尾部现象与起源
广义相对论与量子宇宙学
2026-01-14 v2
摘要
我们使用黑洞扰动理论研究来自合并离心性双黑洞（BBH）的引力波滞后尾部行为。为简化起见，我们仅关注辐射的主导偶极模。我们展示，随着离心率的增加，这些尾部变得更为突出。我们探讨了在 spinning 与 non-spinning 离心性双黑洞系统中尾部的现象学行为，旋力大小变化于 至 ，离心率最高可达 ，发现这些尾部可被良好近似为缓慢衰减的幂律。我们研究该幂律，发现其指数接近理论预期值 。最后，我们使用 plunge geodesic 与 radiation-reaction-driven 轨道进行一系列数值实验以理解 BBH 模拟中尾部的起源。我们的结果表明，离心性 BBH 系统中，当较小黑洞位于近近点附近时，滞后尾部被强烈激发，这与较大黑洞强场中任何结构无关。我们的分析框架通过 \texttt{gwtails} Python 软件包公开。
引用
@article{arxiv.2407.04682,
title = {Phenomenology and origin of late-time tails in eccentric binary black hole mergers},
author = {Tousif Islam and Guglielmo Faggioli and Gaurav Khanna and Scott E. Field and Maarten van de Meent and Alessandra Buonanno},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.04682},
year = {2026}
}
备注
16 pages, 18 figures