用于旋进并合前夕自旋黑洞双星的叠加度规
广义相对论与量子宇宙学
2021-08-25 v2
摘要
我们构造了一个近似度规，用于表示并合前夕自旋黑洞双星（BBH）的时空。我们将该度规构建为谐和坐标下两个 Kerr 度规的解析叠加，其中每一项黑洞项都通过描述旋进轨道的含时推进变换。推进的速度与轨迹由求解 3.5 PN 阶的后牛顿（PN）运动方程得到。我们分析了新度规的时空标量，并表明在旋进 regime 下，它是真空 Einstein 场方程对于 BBH 系统的精确近似。此外，为证明我们方法的有效性，我们在一个围绕黑洞吸积迷你盘的三维广义相对论磁流体动力学（GRMHD）模拟中检验了该度规。我们将结果与先前基于渐近匹配方法、经过充分检验的时空构造进行比较。我们得出结论：我们的新时空非常适合于自旋黑洞双星在并合途中的长期 GRMHD 模拟。
引用
@article{arxiv.2103.15707,
title = {Superposed metric for spinning black hole binaries approaching merger},
author = {Luciano Combi and Federico G. Lopez Armengol and Manuela Campanelli and Brennan Ireland and Scott C. Noble and Hiroyuki Nakano and Dennis Bowen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.15707},
year = {2021}
}
备注
Accepted for publication in Physical Review D