ブラックホールバイナリ合併におけるスピン反転と前進

我々は「移動する穴あき」アプローチを用いて、軌道角運動量と整合しない個々のスピンを持つ回転する準円形ブラックホールバイナリの完全非線形進化を行った。個々のスピン（平行で大きさが等しい）が軌道平面内と軌道平面の45度上を指す構成を進化させた。合併中のスピン方向を測定し、スピンの前進を追跡する技術を導入し、残存地平線でのスピン反転を測定した。前者の構成は合併する前に1.75回の軌道を完了し、スピンは98度前進し、最終的な残存地平線のスピンは構成スピンに対して72度反転した。後者の構成は2.25回の軌道を完了し、スピンは151度前進し、最終的な残存地平線のスピンは構成スピンに対して34度反転した。これらのシミュレーションは、ブラックホールバイナリ合併の最終段階でスピンがどのように再調整されるかを初めて示し、スピン反転現象の仮説を検証した。また、合併前の穴の軌跡を計算し、軌道平面の前進が軌道周波数に類似した周波数で、時間とともに振幅が増加することを観察した。