Что такое в ОТО "масса исходного кадра"?

В недавней статье LIGO,

«GW150914: Первые результаты поиска слияния бинарных черных дыр с помощью Advanced LIGO (LIGO Scientific Collaboration и Virgo Collaboration)» ,

они относятся к массам в некоторых моделях как:

«... почти равномассивная двойная система черных дыр с массами исходной системы отсчета 36 4 + 5 М и 29 4 + 4 М (медиана и 90% достоверный диапазон)».

"... двойная система черных дыр звездной массы с массами компонентов исходного отсчета 23 5 + 18 М и 13 5 + 4 М "

В общей теории относительности я слышал о различных типах параметров массы, таких как масса Комара, Бонди или АДМ. Но какова масса исходного кадра? Как они получают локальную меру массы в таком динамичном пространстве-времени?

Ответы (1)

Это просто эффект жизни в расширяющейся Вселенной, точно так же, как длина волны от источника будет растянута в несколько раз. 1 + г для красного смещения г между тем, когда они излучаются и когда мы их получаем.

Как описано в этой статье (ссылка после вашей первой цитаты),

Наблюдаемая частота сигнала смещена в красную сторону в ( 1 + г ) , где г космологическое красное смещение. В общей теории относительности вакуума нет внутренней шкалы массы или длины, а безразмерная величина, включающая частоту, равна ф г м / с 3 . Следовательно, красное смещение частоты неотличимо от изменения масштаба масс на тот же коэффициент. Поэтому мы измеряем массы с красным смещением м , которые связаны с массами исходного кадра соотношением м "=" ( 1 + г ) м источник .

То есть наивное измерение массы, предполагающее вселенную Минковского, будет ошибочным с коэффициентом 1 + г по сравнению с тем, чтобы находиться рядом с черными дырами и взвешивать их. Команда исправляет это, учитывая красное смещение г "=" 0,09 .

Что касается масс, вы правы, в общей теории относительности все может запутаться, особенно когда вещи взаимодействуют. Однако изолированные черные дыры, расположенные на асимптотически плоском фоне, имеют четко определенные массы, с которыми согласны все. Численное моделирование может сказать, каковы эти массы (по сути, массы хорошо разделенных компонентов в начале моделирования и масса остатка в конце, спустя много времени после того, как все успокоится), и это то, что сообщается. Никто не пытается разделить общую массу АДМ между черными дырами и их нелинейными взаимодействиями на полпути к слиянию.

Как они «инициализируют» численное моделирование? Похоже, что существует какое-то соглашение для оценки массы черных дыр, когда они уже взаимодействуют. Может быть, из областей горизонта событий вокруг каждого из них? Например, если симуляции начинаются с отверстий, расположенных достаточно далеко друг от друга, чтобы они были почти сферическими?