阐明双中子星并合遗迹的角动量演化：一个半解析模型

双中子星系统的引力动力学主要特征现已确立。虽然旋进可在后牛顿近似下精确描述，但需全相对论磁流体动力学模拟来建模并合与并合后阶段的演化。然而，数值结果的解读常非平凡，故玩具模型成为极有力的工具。它们不仅简化对并合后动力学的解读，也得以洞察其背后的物理。本工作中，我们构建一个简单玩具模型，能够复现从并合到坍缩的整个并合后遗迹角动量演化。我们用遗传算法将模型与若干全广义相对论数值模拟比对验证，并与由引力辐射谱性质导出的附加约束对照。结果表明，由于模型预测与参考模拟在并合后头几毫秒内异常紧密的吻合，我们得以系统性地阐明当前关于引力波功率谱密度低频峰来源的开放争论。此外，我们还给出两条原始关系，将并合与坍缩时并合后遗迹的角动量同系统的初始性质相联系。