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arXiv 1105.50352011-05-25astro-ph.HEastro-ph.COastro-ph.SRgr-qc

黑洞-环面系统中Papaloizou-Pringle不稳定性的引力波

Gravitational waves from the Papaloizou-Pringle instability in black hole-torus systems

Kenta Kiuchi, Masaru Shibata, Pedro J. Montero, José A. Font

备注：: 4 pages, 4 figure, to be published in PRL
发表信息：: Phys.Rev.Lett.106:251102,2011
DOI：: 10.1103/PhysRevLett.106.251102

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摘要：

黑洞-环面系统是伽马射线暴的中心引擎，也是超大质量恒星坍缩成超大质量黑洞的可能结果。通过三维广义相对论数值模拟，我们发现$m=1$非轴对称不稳定性增长的自引力环面轨道黑洞的范围很广。由此产生的非轴对称结构持续的时间比动力学的时间长得多，成为一个强大的发射器的大振幅，准周期引力波。我们的研究结果表明，无论是中央引擎的伽玛暴和新形成的SMBH，可以是强大的引力波源观测到未来的地基和航天器探测器。

英文摘要：

Black hole (BH)--torus systems are promising candidates for the central engine of gamma-ray bursts (GRBs), and also possible outcomes of the collapse of supermassive stars to supermassive black holes (SMBHs). By three-dimensional general relativistic numerical simulations, we show that an $m=1$ nonaxisymmetric instability grows for a wide range of self-gravitating tori orbiting BHs. The resulting nonaxisymmetric structure persists for a timescale much longer than the dynamical one, becoming a strong emitter of large amplitude, quasiperiodic gravitational waves. Our results indicate that both, the central engine of GRBs and newly formed SMBHs, can be strong gravitational wave sources observable by forthcoming ground-based and spacecraft detectors.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

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