Anisotropic emission of gravitational waves (GWs) from inspiralling compact binaries leads to the loss of linear momentum and hence gravitational recoil of the system. The loss rate of linear momentum in the far-zone of the source (a nonspinning binary system of black holes in quasicircular orbit) is investigated at the 2.5 post-Newtonian (PN) order and used to provide an analytical expression in harmonic coordinates for the 2.5PN accurate recoil velocity of the binary accumulated in the inspiral phase. We find that the recoil velocity at the end of the inspiral phase (i.e at the innermost stable circular orbit (ISCO)) is maximum for a binary with symmetric mass ratio of ν~0.2 and is roughly about ~4.58 km/s. Going beyond inspiral, we also provide an estimate of the more important contribution to the recoil velocity from the plunge phase. Again the recoil velocity at the end of the plunge, involving contributions both from inspiral and plunge phase, is maximum for a binary with ν~0.2 and is of the order of ~180 km/s.
Comparing second-order gravitational self-force and effective one body waveforms from inspiralling, quasi-circular and nonspinning black hole binaries II: the large-mass-ratio case
Comparing second-order gravitational self-force, numerical relativity and effective one body waveforms from inspiralling, quasi-circular and nonspinning black hole binaries
我们提出了第一个系统的比较引力波形发出的吸气，准圆形和nonspinning黑洞二进制计算与三种不同的方法：二阶引力自作用力（2GSF）理论，如实施的1 PAT 1模型;数值相对论（NR），如实施的SXS合作;和有效的一个机构（EOB）形式主义，如实施的TEOBResumS波形模型。为了比较模型，我们使用标准的时域波形对齐和基于无量纲函数$Q_ω(ω)\equiv ω^2/\dotω$的规范不变分析，其中$Q_ω(ω)\equiv ω^2/\dotω$是引力波频率。我们分析了1 PAT 1模型的有效性域，推导出误差估计，并表明该模型忽略的最终过渡到暴跌的影响，在一个显着更大的频率间隔比人们可能预期的。限制到螺旋区，我们发现，虽然对于质量比$q = m_1/m_2\le 10$ TEOBResumS与NR在很大程度上是不可区分的，但是1 PAT 1具有显著的退相$\gtrsim 1$ rad;相反地，对于$q\gtrsim 100$，1 PAT 1被估计为在大的频率间隔上具有相位误差$<0.1$ rad，而TEOBResumS与它产生相位差$\gtrsim1$ rad。最关键的是，在相同大的频率间隔上，我们发现在中间状态$15\lesssim q\lesssim 64$中TEOBResumS和1 PAT 1之间具有良好的一致性，其中$<0.5$ rad在它们之间失相。对TEOBRes…
Phasing of gravitational waves from inspiralling eccentric binaries at the third-and-a-half post-Newtonian order
我们得到了一个有效的描述非自旋的紧凑型双星的动力学在吸气偏心轨道，以实现在3.5后牛顿（PN）的顺序从这样的二进制的引力波的定相。我们的计算在很大程度上依赖于[T. Damour，A. Gopakumar和B. R. Iyer，Phys. Rev. D \textbf{70}，064028（2004）]，以及在[R.-R. M. Memmesheimer，A. Gopakumar和G. Schäfer，Phys. Rev. D \textbf{70}，104011（2004）]。如果地球上现有的和先进的引力波干涉仪计划从吸气偏心双星中寻找引力波，那么具有3.5PN精确定相的引力波极化$h_{+}$和$h_{\times}$将是有用的。我们的结果将需要做\emph{astrophysics}与拟议的空间为基础的GW干涉仪，如LISA，BBO，和DECIGO。
Lessons from binary dynamics of inspiralling equal-mass boson-star mergers
Perimeter Institute for Theoretical Physics（Perimeter理论物理研究所）；University of Waterloo（滑铁卢大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Caltech（加州理工学院）；Institute of Astronomy, University of Cambridge（剑桥大学天文研究所）；Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge（剑桥大学卡弗里宇宙学研究所）；Ecole normale supérieure（巴黎高等师范学院）；Université PSL（巴黎文理研究大学）；Sorbonne Université（索邦大学）；Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）
Momentum recoil in the relativistic two-body problem: higher-order tails
在描述相对论性两体相互作用时，除了由于引力辐射的发射而导致的能量和角动量损失的影响外，还必须考虑线性动量的损失，这是系统质心反冲的原因。我们计算高阶尾（即，尾尾和尾平方）的贡献的线性动量通量的非自旋双星系统沿双曲线或椭圆形轨道。相应的轨道平均值在其领先的后牛顿近似下进行评估，使用调和坐标并在傅立叶域中工作。最后给出了沿双曲轨道的大偏心率（或大角动量）展开式和沿椭圆轨道的小偏心率展开式。因此，我们完成了先前的分析，重点是能量和角动量损失[Phys. Rev. D \textbf{104}，no.10，104020（2021）]，提供了有用的砖型结果，例如，用于高精度地确定经历散射过程的两个物体的辐射脉冲。
Merger remnant and eccentricity dynamics surrogates for eccentric nonspinning black hole binaries
University of Massachusetts, Dartmouth（麻省大学达特茅斯分校）；Max Planck Institute for Gravitational Physics(Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））；Cornell University（康奈尔大学）；University of California Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；California State University Fullerton（加州州立大学富勒顿分校）；Northwestern University（西北大学）
Anomalies in the gravitational recoil of eccentric black-hole mergers with unequal mass ratios
线性动量的辐射对合并中的黑洞双星系统的质心产生反冲（或“反冲”）。最近的数值相对论计算表明，对于自旋位于轨道平面内的等质量自旋双星（“超级反冲”配置），偏心率可导致反冲速度增加约25%[U Sperhake et al. Phys. Rev. D 101（2020）024044（arXiv：1910.01598）]。在这里，我们调查的非零偏心的非自旋，不等质量的黑洞双星的反冲幅度和引力波发射的影响。我们证实，非零的偏心率在合并可能会导致更大的踢高达25%的准圆形的情况下。我们还发现，反冲速度$v$有一个振荡的偏心率的依赖关系，我们解释为合并时的落入方向和远心点（或近心点）方向之间的角度变化的结果。
Scalar wave dark matter imprints on binary black hole mergers: dependence on field mass and density
Lanzhou Center for Theoretical Physics, Key Laboratory of Theoretical Physics of Gansu Province, Key Laboratory of Quantum Theory and Applications of MoE, Gansu Provincial Research Center for Basic Disciplines of Quantum Physics, Institute of Theoretical Physics & Research Center of Gravitation, School of Physical Science and Technology, Lanzhou University（兰州大学物理科学与技术学院）
