新的黑洞合并模拟可以为下一个引力波探测器电源

近近黑洞天际的曲率的彩色地图，由近乎合并小黑洞产生。

罗切斯特科技科学家们已经开发了新的黑洞模拟，具有广泛变化的群众合并，可以帮助下一代引力波检测器。RIT教授卡洛斯·乐罗和研究吉姆斯的数学科学学院摘要詹姆斯·哈利斯概述了新的物理评论纸上的这些录制破碎模拟。

由于科学家开发了更先进的探测器，例如激光干涉仪空间天线（LISA），它们需要更复杂的模拟来比较他们接收的信号。模拟计算关于合并的黑孔的性质，包括最终质量，旋转和反冲速度，以及重力波形的峰值频率，幅度和发光度。

“现在，我们只能观察可比群众的黑洞，因为它们很明亮，产生了大量的辐射，”乐罗说。“我们知道应该有非常不同的群众的黑洞，我们现在无法通过当前技术访问，我们需要这些第三代世代探测器来找到它们。为了让我们确认我们观察这些不同群众的漏洞，我们需要这些理论预测，这就是我们在这些模拟中提供的。“

来自Rit的计算相对论和引力中心的科学家创造了一系列模拟，显示了当越来越多地肿胀的黑洞越来越多于128：1 - 轨道13次并合并时会发生什么。

“从计算的角度来看，它真的正在测试我们解决Einstein在超级计算机上的一般相对性方程的方法的限制，”LOUSTO说。“它推动了世界上没有其他群体的观点已经能够接近。从技术上讲，在这种情况下处理两个不同的物体非常困难，在这种情况下，一个是比另一个的128倍。“

有关该研究的更多信息，请读取碰撞黑洞的一般相对性方程。

参考：通过Carlos O. LOUSTO和JAMES HEALY，2020年11月5日的物理评论信，
探索小质量比例二元比例二元黑洞合并.2020：10.1103 / physrevlett.125.191102

该项目的合作者包括LOUSTO，HEALY和NICOLE ROSATO '18 MS（应用和计算数学），是一个数学建模博士。学生。该研究得到了国家科学基金会的资金支持，使用当地计算集群以及国家超级计算机，包括德克萨斯先进计算中心的Frontera系统和极端科学和工程发现环境的国家超级计算机进行了模拟。