追踪偏心进动双黑洞的演化：一种混合方法

要描述一个一般的束缚双黑洞系统，我们需要考虑轨道偏心率和黑洞自旋矢量相对于轨道角动量的错位。虽然通过许多形成渠道产生的双黑洞在接近并合时偏心率可忽略不计，但它们在形成时通常具有不可忽略的偏心率，并且动力学相互作用可能在当前和拟议的引力波（GW）探测器频段内产生具有不可忽略偏心率的双星。另一个携带形成渠道信息的量是每个黑洞的自旋矢量与双星轨道角动量之间的夹角（称为自旋倾角）在形成时的值。引力波天文学中推断的自旋倾角通常是双星处于引力波探测器频段时的值，但这些值可能与形成时的值显著不同。因此，有必要将双星在时间上向后演化，以计算形成时的倾角。对于许多形成场景，在轨道角动量无穷大的形式极限下的倾角，也称为无穷远处倾角，是对形成时倾角的一个良好近似。因此，我们推广了公开可用的 \texttt{tilts\_at\_infinity} 代码，以计算偏心、自旋进动双星的无穷远处倾角。该代码采用混合后牛顿演化，从较高频率的轨道平均演化开始，然后过渡到进动平均演化，以计算无穷远处倾角。我们发现，在准圆情况下使用的过渡频率在偏心情况下仍然给出可接受的小误差，并表明偏心率和混合演化对许多双星的无穷远处倾角都有显著影响。最后，我们给出了一些例子，说明在偏心情况下，无穷远处倾角何时是、何时不是形成时倾角的良好近似。