download0 view158
twitter facebook

공공누리This item is licensed Korea Open Government License

Title
Gravitational radiation driven capture in unequal mass black hole encounters
Author(s)
배영복Hansen강궁원이형목
Publication Year
2017-10-04
Abstract
The gravitational radiation driven capture (GR capture) between unequal mass black holes without spinshas been investigated with numerical relativistic simulations. We adopt the parabolic approximation whichassumes that the gravitational wave radiation from a weakly hyperbolic orbit is the same as that from theparabolic orbit having the same pericenter distance. Using the radiated energies from the parabolic orbitsimulations, we have obtained the critical impact parameter (bcrit) for the GR capture for weakly hyperbolicorbit as a function of initial energy. The most energetic encounters occur around the boundary between thedirect merging and the fly-by orbits, and can emit several percent of total initial energy at the peak. Whenthe total mass is fixed, energy and angular momentum radiated in the case of unequal mass black holes aresmaller than those of equal mass black holes having the same initial orbital angular momentum for the flybyorbits.We have compared our results with two different post-Newtonian (PN) approximations, the exactparabolic orbit (EPO) and PN corrected orbit (PNCO).We find that the agreement between the EPO and thenumerical relativity breaks down for very close encounters (e.g., bcrit ≲ 100 M), and it becomes worse forhigher mass ratios. For instance, the critical impact parameters can differ by more than 50% from thoseobtained in EPO if the relative velocity at infinity v∞ is larger than 0.1 for the mass ratio of m1=m2¼ 16.The PNCO gives more consistent results than EPO, but it also underestimates the critical impact parameterfor the GR capture at bcrit ≲ 40 M.
Keyword
Gravitational radiation capture; Black hole simulation
Journal Title
Physical Review D
Citation Volume
96
ISSN
2470-0010
Files in This Item:
There are no files associated with this item.
Appears in Collections:
7. KISTI 연구성과 > 학술지 발표논문
URI
https://repository.kisti.re.kr/handle/10580/14656
http://www.ndsl.kr/ndsl/search/detail/article/articleSearchResultDetail.do?cn=NART89717855
Export
RIS (EndNote)
XLS (Excel)
XML

Browse