双黑洞合并中偏心轨道的平均偏差对动力学量的影响

在双黑洞（BBH）偏心轨道合并的研究中，平均偏差传统上被视为不如偏心率重要的因素，仅被认为编码轨道相位，导致人们假设其对偏心合并动力学影响甚微。在先前的调查中，我们识别出动力学量峰值亮度 $L_{\text{peak}}$、残余质量 $M_{\text{rem}}$、自旋 $\alpha_{\text{rem}}$ 和反冲速度 $V_{\text{rem}}$ 相对于初始偏心率 $e_0$呈现一致振荡。这些振荡与现象学框架下的整数轨道周期相关。在本文中，我们通过引力波探讨这些振荡的背后物理本质。我们的检查发现，尽管初始ADM质量 $M_{\mathrm{ADM}}$ 和轨道角动量 $L_0$ 随 $e_0$呈渐变，但辐射能量 $E_{\text{rad}}$ 和角动量 $L_{\text{rad}}$ 显示出类似于 $M_{\text{rem}}$ 和 $\alpha_{\text{rem}}$ 的振荡模式。通过将波形分解为三个不同阶段的仰轨、晚期仰轨至合并和环形，我们展示了这些振荡在所有阶段都持续存在，暗示其共同来源。通过对 $E_{\text{rad}}$ 和 $L_{\text{rad}}$ 由数值相对论（NR）、后牛顿（PN）波形以及轨道平均PN通量在仰轨阶段所得结果的比较分析，我们识别出初始平均偏差 $l_0$ 为观察到的振荡的来源。