Quasiequilibrium black hole-neutron star binaries in general relativity

我们在广义相对论中构建了黑洞-中子星双星的准平衡序列。我们在共形薄沙漏形式主义中求解爱因斯坦约束方程，并施加在切除球面上实现的黑洞边界条件，以及相对论流体静力平衡方程。与我们之前的计算相反，我们采用平坦的空间背景几何，并且不假设极端质量比。我们采用 Gamma=2 的多方物态方程，并专注于无旋中子星结构以及近似无自旋的黑洞。我们给出了黑洞不可约质量与孤立中子星 ADM 质量之比 M_{irr}^{BH}/M_{ADM,0}^{NS} = 1, 2, 3, 5 和 10 的数值结果。我们考虑了重子静质量 M_B^{NS}/M_B^{max} = 83% 和 56% 的中子星，其中 M_B^{max} 是我们物态方程允许的孤立球形恒星的最大静质量。对于这些序列，我们定位了潮汐瓦解的开始点，并且在质量比和中子星致密度足够大的情况下，定位了最内层稳定圆轨道。我们将结果与之前关于黑洞-中子星双星的结果进行比较，发现与三阶后牛顿结果高度一致，尤其是在大双星间距时。我们还利用我们的结果来估计这些双星在旋进阶段发出的向外引力辐射的能量谱。