从旋进到 plunge 的转捩:完整的近极端轨迹及关联波形
广义相对论与量子宇宙学
2020-03-18 v2 高能物理 - 理论
摘要
我们推广了 Ori 与 Thorne (OT) 方法,以计算任意自旋(着重于近极端自旋)下从绝热旋进到测地 plunge 的转捩。我们的分析重新审视了 OT 中所作近似的有效性。特别地,我们讨论了来自偏心率与轨道演化非测地过去历史的潜在效应。我们发现三种不同的标度 regime,取决于质量比远小于、同阶于或远大于描述主黑洞自转快慢的近极端参数。偏心率与非测地过去历史的修正确实总是次主导的,表明准圆近似在整个转捩 regime 均适用。然而,我们证明 OT 关于能量与角动量随固有时线性演化的假设在近极端 regime 必须被修正。利用我们的转捩方程,我们描述了一种算法,用以计算极端质量比旋进 (EMRI) 的完整固有时世界线以及高自旋极限下的 resultant 引力波形。
引用
@article{arxiv.1909.12846,
title = {Transition from Inspiral to Plunge: A Complete Near-Extremal Trajectory and Associated Waveform},
author = {Ollie Burke and Jonathan R. Gair and Joan Simón},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.12846},
year = {2020}
}
备注
25 pages, 7 figures, 1 Table. Accepted for publication in Phys. Rev. D