自旋对齐黑洞双星并合产生的最终自旋
广义相对论与量子宇宙学
2009-11-13 v3 天体物理学
摘要
确定黑洞 (BH) 双星的最终自旋是天体物理学中的一个关键问题。一般而言，由于该量取决于表征两个初始黑洞的 7 维参数空间，对其进行建模十分困难。然而，在可以利用对称性的特殊情况下，描述可以变得更为简单。对于质量不等但自旋相等且与轨道角动量对齐的黑洞双星，我们表明利用最近的模拟以及从极端质量比极限导出的基本但精确的约束，可以用一个简单的解析表达式对该量进行建模。尽管依赖关系简单，该表达式非常准确地模拟了所有可用的估计值，误差最多仅为几个百分点。我们还讨论了如何利用该拟合来预测何时两个自旋黑洞的并合会产生一个 Schwarzschild 黑洞，何时时空的总角动量会“翻转”符号，或在什么条件下最终黑洞会被并合“加速自旋”。最后，我们建议扩展该拟合以包含自旋不等的双星，从而可能提供对自旋与轨道角动量对齐的普通黑洞双星并合最终自旋的完整描述。
引用
@article{arxiv.0710.3345,
title = {The final spin from the coalescence of aligned-spin black-hole binaries},
author = {Luciano Rezzolla and Peter Diener and Ernst Nils Dorband and Denis Pollney and Christian Reisswig and Erik Schnetter and Jennifer Seiler},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.3345},
year = {2009}
}
备注
Version matching the published one; small changes throughout to fit space constraints; corrects error in vii) about spin-up/down