中等质量比旋近的世界管切除法：标量荷模型中的自洽演化

这是开发一种缓解中等天体物理质量比双黑洞模拟中尺度悬殊问题的方法系列工作的第三部分，该质量比范围下模拟成本极高，而纯微扰方法可能不够适用。该方法基于在较小天体周围切除一个远大于天体本身的“世界管”，并用一个近似潮汐形变黑洞的解析模型来替代它。此前（arXiv:2304.05329），我们在一个玩具模型中测试了该想法：一个标量荷在 Schwarzschild 黑洞周围的固定圆测地线上轨道运动，在 SpECTRE 平台上求解 3+1 维无质量 Klein-Gordon 场。在此，我们迈出了重要的一步：允许轨道在标量场反作用的影响下，以自洽的方式辐射演化。我们计算了旋近轨道和发射的标量场波形，表明与绝热近似下的微扰计算吻合良好。我们还演示了我们的模拟如何精确分辨后绝热效应（对此我们没有微扰结果）。本工作聚焦于准圆旋近。我们的实现将很快在 SpECTRE 数值相对论代码中公开。