The interference and gravitational redshift effect of long waves passing a binary black hole
该研究基于近似双黑洞度规分析电磁长波经双黑洞的干涉与引力红移特征,发现干涉图样随参数变化、特定角度出现连接双黑洞的亮弧,且角动量引发红移不对称,由此提出可借此测量双黑洞角动量。
2024-06-22 gr-qc
On the Ionization of a Keplerian Binary System by Periodic Gravitational Radiation
本文讨论了开普勒双星系统在具有确定螺旋度的正入射周期引力辐射作用下的引力电离。利用退化延拓理论研究了平面潮汐方程的周期轨道。本文阐明了Kolmogorov-Arnold-Moser理论与引力电离问题的关系,证明了电离过程与扰动系统的Arnold扩散密切相关。
1996-05-16 gr-qc
Post-1-Newtonian tidal effects in the gravitational waveform from binary inspirals
来自一个螺旋状中子星双星系统的引力波信号将包含有关系统中潮汐耦合的详细信息,因此,也包含有关中子星内部物理的详细信息。为了提取这些信息,将需要高度精确的重力波形模型。本文计算了具有四极潮汐相互作用的双星系统的引力波信号,其中包括了守恒动力学和波动产生的所有后1牛顿阶效应。我们考虑在圆轨道上运动的具有磁感应四极矩的恒星,并将其四极矩近似为线性。我们发现,后1-牛顿修正增加了约20%的潮汐信号在引力波频率为400赫兹。
2011-01-09 gr-qc
Search for Gravitational Waves from Compact Binary Coalescence in LIGO and Virgo Data from S5 and VSR1
我们报告的结果,第一次搜索的引力波从紧凑的二进制合并使用的数据从LIGO和处女座探测器。在S5(LIGO)和VSR 1(Virgo)科学运行期间收集了五个月的数据。搜索的重点是总质量在2到35 Msun之间的二元合并信号。没有发现引力波。对于非自旋双中子星、黑洞-中子星系统和双黑洞,致密双星合并速率的累积90%置信上限分别为8.7 × 10 ^-3、2.2 × 10 ^-3和4.4 × 10 ^-4 yr^-1 L_10^-1,其中L_10是蓝色太阳光度的10^10倍。这些上限与天体物理学的预期进行了比较。
2010-05-25 gr-qc
Search for continuous gravitational wave signals from sources in binary systems
我们分析了搜索连续单色引力波发射的旋转中子星轨道的伴星的计算成本。作为相关轨道参数的函数,我们解决了有针对性的搜索中涉及的计算负荷,其中源的位置是已知的;将结果应用于已知的二进制射电望远镜和Sco-X1。
1999-11-26 gr-qc
Testing general relativity using gravitational waves from binary neutron stars: Effect of spins
我们提出了一个贝叶斯数据分析管道,用于测试GR使用引力波信号从合并紧凑的双星,特别是二进制中子星。在这项研究中,我们调查其性能时,考虑到与自旋源。
2013-08-05 gr-qc
Gravitational wave astronomy with LIGO and similar detectors in the next decade
我们描述了引力波观测和天体物理学的计划,这些计划将由LIGO科学合作组织(LSC)在未来十年内使用来自美国LIGO天文台以及欧洲,日本和印度的姐妹设施的数据进行。我们提供了一个概述的引力波信号类型,我们的目标,和引力波在时域多信使天文学的作用。我们简要地总结了我们可以从探测到的信号的性质,包括天体物理事件率和人口,测试的引力波的性质,高动力学和强场测试的广义相对论,探测物质在极端条件下的中子星,并与引力波源进行宇宙学测量。
2019-04-05 gr-qc
A hierarchical search for gravitational waves from supermassive black hole binary mergers
我们提出了一种在LISA数据中从合并的超大质量二元黑洞中寻找引力波的方法。搜索利用$\mathcal{F}$统计量来最大化二元系统的外部参数并确定其值。使用随机生成的多维模板库分层搜索内部参数,以恢复二进制的质量和天空位置。我们提出了这种方法应用于模拟LISA数据挑战1B数据集的结果。
2008-10-01 gr-qc
Evolutionary Dynamics While Trapped in Resonance: A Keplerian Binary System Perturbed by Gravitational Radiation
利用平均法研究了辐射阻尼和外部正入射周期引力辐射影响下的开普勒双星系统的俘获共振现象。利用二阶部分平均系统,阐明了处于共振态时双星轨道的动力学演化。这种方法提供了一个理论框架,可以用来解释被困在共振中的物理系统的主要演化动力学。
1996-12-16 gr-qc
Spatially Filtering the Binary Confusion Noise for Space Gravitational Wave Detectors
近15年来,空间引力波探测器灵敏窗口低频端的极限噪声源一直被认为是重叠星系双星的混淆背景。在这里,我们提出了一项研究的结果,调查双星信号之间的相关性,并得出结论,有一个空间滤波器的位置相关的多普勒频移的每个二进制急剧减少的贡献银河系的二进制混乱的检测器中的噪声时,被检测到的单色源。因此,灵敏度仅由仪器确定,并且可以有效地忽略混淆噪声。
2001-10-09 gr-qc
Hamiltonian for tidal interactions in compact binary systems to next-to-next-to-leading post-Newtonian order
在以前的工作中,我们利用调和坐标系下的有效场论(EFT)的拉格朗日量,得到了两个非自旋致密天体之间的守恒潮汐相互作用的超前、次超前和次超前后牛顿修正。在本文中,我们计算相应的NNL PN潮汐有效哈密顿量ADM样和各向同性坐标,从质量四极,电流四极和质量八极潮汐相互作用的贡献,始终包括在该水平。我们还推导了Delaunay变量下的NNL潮汐哈密顿量。我们发现完全一致的重叠与最近的结果,来自使用工具从散射振幅和EFT到第二后闵可夫斯基(PM)的顺序。
2020-12-08 gr-qc
Gravitational radiation from corotating binary neutron stars of incompressible fluid in the first post-Newtonian approximation of general relativity
本文研究了由不可压缩均匀流体组成的圆轨道共转双中子星的引力辐射。能量和角动量的损失率推导出第一后牛顿(1PN)阶超越四极近似,包括有限大小的影响的每一个明星的二进制。结果表明,在1PN阶中,引力辐射中的有限尺寸效应的首项仅比牛顿阶中的首项小$O(GM_{\ast}/c^2 a_{\ast})$,其中$GM_{\ast}/c^2 a_{\ast}$是引力半径与双星平均半径的比值,1PN项的作用是减小引力辐射中的牛顿有限尺寸效应.
1998-07-02 gr-qc
Identifying strongly lensed gravitational wave signals from binary black hole mergers
基于高级LIGO和Virgo的引力波(GW)探测率,我们预计这些探测器在达到设计灵敏度时(几年内)将观测到数百个二元黑洞合并。它们中的一小部分可以通过干预星系进行强烈的引力透镜,从而产生相同信号的多个图像。非常近似地,透镜放大/缩小这些GW信号而不影响它们的频率分布。我们开发了一种贝叶斯推断技术,以确定数百个二元黑洞事件中的强透镜图像对,并使用模拟GW观测证明其性能。
2018-07-18 gr-qc
Gravitational wave source localization for eccentric binary coalesce with a ground-based detector network
引力波源定位问题是引力波天文学中的一个重要问题。对于地基探测器,以往的研究几乎都只考虑探测器网络之间的到达时间差来进行源定位。在匹配滤波框架下,除了到达时间差之外的信息也可能对源定位有帮助。特别是当考虑偏心双星时,引力波形所包含的特征可以改善源定位。在本文中,我们系统地研究了这种效应。在研究过程中,增强后圆(EPC)波形模型被用来描述偏心二元聚并。我们发现,随着偏心率的增加,源定位精度确实增加。但这种改进取决于双星的总质量。对于总质量为100 M的${}_\odot$双星,当偏心率从0增加到0.4时,源定位精度一般可提高2倍左右。对于总质量为65 M的${}_\odot$双星(类GW150914双星),当偏心率从0增加到0.4时,改善因子约为1.3。对于总质量为22 M的${}_\odot$双星(类GW151226双星),这种改进是可验证的。
2017-10-30 gr-qc
A note on gravitational wave extraction from binary simulations
在以前的工作中,我们发展了一个微扰外推公式,从二元黑洞模拟中获得无穷远处的引力波,基于Regge-Wheeler-Zerilli形式主义。实际上,这个公式基本上是在背景平坦时空中推导出来的。本文利用Teukolsky微扰方程导出了背景Kerr时空的误差估计和改进的外推公式。改进后的公式需要知道背景时空的质量和自旋。
2015-08-20 gr-qc
Gravitational radiation from compact binary systems in Einstein-Maxwell-dilaton theories
本文利用Einstein-Maxwell-Einstein理论,导出了包括“多毛”黑洞在内的致密双星系统在圆轨道和四极轨道下的辐射能流。这使得包括在他们的图解有效的一体(EOB)动力学的辐射反作用力的影响,在其起源的螺旋和合并。我们还展示了张量和标量波形的典型例子。
2018-09-13 gr-qc
Using the INSPIRAL program to search for gravitational waves from low-mass binary inspiral
INSPIRAL计划是LIGO科学合作组织的计算引擎,用于搜索来自双中子星和太阳质量下的黑洞的引力波。我们描述了这个程序,它利用的FINDCHIRP算法(在配套文件中讨论),被集成到一个复杂的数据分析管道,用于在第二次LIGO科学运行期间采取的数据中搜索低质量的二进制螺旋。
2005-05-19 gr-qc
Search for Gravitational Waves from Low Mass Compact Binary Coalescence in 186 Days of LIGO's fifth Science Run
我们报告的搜索引力波从合并的紧凑的双星,总质量在2和35 Msun之间,使用LIGO观测2006年11月14日和2007年5月18日。没有探测到引力波信号。我们报告的上限紧凑的二元聚结率作为总质量的函数。LIGO对中子星、黑洞和黑洞-中子星系统双星合并的累积90%置信度上限分别为1.4 × 10 ^-2、7.3 × 10 ^-4和3.6 × 10 ^-3 yr^-1L_10^-1,其中L_10是蓝色太阳光度的10^10倍。
2009-10-05 gr-qc
Next-to-next-to-leading order spin-orbit effects in the gravitational wave flux and orbital phasing of compact binaries
本文计算了紧双星系统引力波中次次领头阶自旋轨道对总能流的贡献。这样的贡献对应于后牛顿阶3.5PN的最大自旋致密物体。继续我们最近对运动方程中3.5PN阶次的次-次-领先自旋-轨道项的研究,我们在多极后牛顿波产生形式中得到了紧致双星系统多极矩中的自旋-轨道项,其阶次达到了3.5PN阶。我们的多极矩的计算是有效的一般轨道和在任意帧的时刻,然后减少到质心框架和由此产生的能量通量是专门的准圆轨道。我们的最终结果的通量的测试质量极限与已知的克尔黑洞扰动极限一致。此外,各种多极矩的紧凑的二元减少在一个身体的情况下,一个单一的提升克尔黑洞。我们简要讨论了我们的结果的影响引力波通量的双星的相位演化,并解决其重要性,为未来的检测和参数估计的信号在引力波探测器。
2013-12-19 gr-qc
On the use of higher order waveforms in the search for gravitational waves emitted by compact binary coalescences
本文讨论了致密双星合并辐射的高阶波形模型在引力波数据分析中的应用。我们从一个介绍性的章节开始,包括广义相对论,引力辐射和地基干涉引力波探测器的概述。在第二章中,我们将讨论由致密双星聚结所发射的引力波,解释高阶波形以及它们与首阶波形的区别;我们还将介绍后牛顿形式。在第3章中的方法和结果的引力波搜索低质量的紧凑的二元聚结使用的LIGO的第5次科学运行数据的子集,并在随后的章节中,我们将研究如何使用高阶波形在这样的分析。我们遵循一个新的搜索算法,采用高阶波形的检测效率和参数估计有前途的结果的发展。第五章提出了一种有利于引力波搜索的时域波形加窗方法。最后一章涵盖了一个游戏的开发,该游戏旨在作为一个推广项目,以提高公众对引力波搜索的认识和理解。
2011-10-17 gr-qc
Quantum variational measurement in the next generation gravitational-wave detectors
提出了一种克服下一代先进LIGO引力波探测器标准量子极限的简单方法。它是基于量子变分测量与一个单一的短(几十米)的过滤腔。估计表明,这种方法可以减少辐射压力噪声在低频($<100 \mathrm{Hz}$)的水平相当或小于非量子起源的低频噪声(镜子悬挂噪声,镜子内部的热噪声,重力梯度波动)。
2007-02-07 gr-qc
Comment on recent papers regarding next-to-leading order spin-spin effects in gravitational interaction
Porto和Rothstein最近关于引力自旋-自旋耦合的论文中的四分体不应该具有给定的形式。Steinhoff、Hergt和Schaefer认为四分体的固定是自旋平方动力学中发现的不一致的可能来源。然而,这种不一致性只会出现在次领先阶自旋轨道动力学中,而不会出现在自旋平方动力学中。相反,在次领先阶自旋平方水平上发现的分歧是由于Porto和Rothstein在自旋平方论文中的符号输入错误。
2009-10-31 gr-qc
Computation of gravitational waves from inspiraling binary neutron stars in quasiequilibrium circular orbits : Formulation and calibration
用本文提出的一种近似方法计算了准平衡圆轨道上中子星双星的引力波。在该方法的第一步中,我们制备了在准平衡圆轨道上的广义相对论无旋中子星,忽略了引力波。本文采用所谓的三度规共形平坦近似来获得准平衡态。在第二步中,我们计算引力波,在准平衡态的背景时空中求解线性微扰方程。通过与后牛顿引力波的波形和光度的比较,证明了该方法可以得到精确的引力波波形和光度。结果表明,中子星的潮汐形变效应和强广义相对论引力修正了近轨道致密双中子星的后牛顿结果。我们指出,准平衡态的系统误差的大小与共形平坦近似是相当大的密切和紧凑的双中子星。提出了几种提高准平衡态计算精度的方法。
2001-09-07 gr-qc
Gravitational energy-momentum flow in binary systems
在广义相对论的遥平行等价理论下,研究了两个黑洞在圆轨道上的引力能动量分布。这种场的配置是很重要的,因为引力波预计将在双黑洞的螺旋和合并的最后阶段发射。我们解决了爱因斯坦场方程的近似解,描述了两个非旋转的黑洞,在$xy$平面上相互环绕,获得时空的总能量,并验证了引力结合能是负的。我们表明,只要黑洞之间的距离随着时间的推移而减小,就会发出引力辐射。如果两个黑洞在相互旋转,那么在文献中已经发现,在合并前的螺旋上升过程中,它们会以正弦曲线上下波动。对这一现象的理解需要理解二元黑洞时空中的引力能动量流。对于含时度规张量的一般双黑洞系统,引力动量的非零性可以解释自旋黑洞的摆动。
2012-01-30 gr-qc
Gravitational Interaction of Spinning Bodies, Center-of-Mass Coordinate and Radiation of Compact Binary Systems
引力相互作用中的自旋-轨道和自旋-自旋效应与原子中的精细和超精细相互作用密切类似。讨论了质心坐标的正确定义。然后将所发展的技术应用于致密双星的引力辐射。我们的自旋轨道修正的结果不同于其他作者得到的。指出了自旋粒子在引力场中运动可能产生的新效应。相应的自旋非线性修正,原则上与普通的自旋-自旋相互作用具有相同的数量级。
1996-02-01 gr-qc
Gravitational losses for the binary systems induced by the next-to-leading spin-orbit coupling effects
本文基于质量矩和质量流矩,计算了次领头阶自旋-轨道效应引起的双星系统能量、角动量和线性动量损失率,并给出了圆轨道情形下以轨道频率表示的公式。
2024-02-03 gr-qc
Gravitational waves and dynamics of compact binary systems
本文的第一部分是关于后牛顿源的引力波发射的一般性研究。我们展示了如何辐射场远离源,以及其近区内引力场,可以(原则上)计算的物质应力-能量张量在后牛顿展开的任何顺序。第二部分介绍了最近在紧致双星系统动力学和引力波通量问题上的一些应用。在这些发展中达到的精度对应于第三后牛顿近似。
2002-01-15 gr-qc
Early warning of precessing compact binary merger with third-generation gravitational-wave detectors
引力波事件的快速定位对于多信使观测的成功具有重要意义。即将到来的引力波探测器的改进和建设将能够检测和定位致密双星合并事件,甚至在合并之前,这就是所谓的早期预警。考虑地球自转对引力波信号幅度的调制和致密天体自旋不对准引起的双星轨道面进动,可以提高预警性能。在本文中,我们第一次定量估计定位精度的预警,考虑到轨道进动。我们发现在$z=0.1$的中子星-黑洞双星在合并前的$12$--$15 \,\mathrm{minutes}$和$50$--$300\,\mathrm{seconds}$时刻可以分别定域到$100\,\mathrm{deg}^2$和$10\,\mathrm{deg^2}$,这在没有岁差效应的情况下是不可能实现的.
2020-11-12 gr-qc
Next-to-next-to-leading order post-Newtonian linear-in-spin binary Hamiltonians
导出了广义相对论中紧致双星的次次领头阶后牛顿自旋轨道和自旋(1)-自旋(2)哈密顿量。给出了广义相对论中的Arnowitt-Deser-Misner正则形式及其对自旋致密体的推广,得到了一个完全约化的纯物质哈密顿量.几个简化使用积分的部分进行了讨论。近似解的约束和运动的演化方程。给出了积分过程的技术细节,包括对源周围被积体的短程行为的分析。用相当简单的方法得到了在定态Kerr时空中运动的测试自旋的哈密顿量,并用来检验部分结果。运动学一致性检查,使用全球(后牛顿近似)庞加莱代数。一路上的3 PN ADM点质量哈密顿量的计算提供了一个自包含的概述,太。
2013-05-06 gr-qc
Gravitational wave signatures of dark matter cores in binary neutron star mergers by using numerical simulations
引力波设施LIGO/Virgo最近的探测为通过中子星合并时发射的引力波研究中子星的内部结构打开了一扇窗。在这项工作中,我们探索,通过数值模拟,引力辐射的合并产生的双中子星与暗物质粒子被困在其内部,专注于这些暗物质核心产生的可区分的印记。我们的研究结果揭示了一个强大的m = 1模式在合并后阶段的波形中的存在,连同其他相关功能。将我们的结果与观测结果进行比较,可能使我们能够限制中子星内部暗物质的数量。
2019-09-25 gr-qc
Accelerated detection of the binary neutron star gravitational-wave background
大多数来自双中子星合并的引力波信号太弱,以至于无法用现有的探测器单独分辨。我们演示了如何使用贝叶斯参数估计来提取亚阈值二进制中子星信号的总体。假设每两个小时合并一个信号,我们发现这个引力波背景可以检测到后,大约三个月的观测与先进的LIGO和处女座在设计灵敏度,与几年使用标准的互相关算法。我们表明,该算法可以区分不同的中子星状态方程使用大约七个月的先进LIGO和处女座设计灵敏度数据。这与标准互相关方法相反,标准互相关方法不能。
2019-08-06 gr-qc
Unambiguous determination of gravitational waveforms from binary black hole mergers
引力辐射只有在未来零无穷大($\scri$)才被正确定义,但实际上它是根据有限半径处计算的数据来估计的。本文用特征提取方法计算了两个等质量非自旋黑洞在$\scri$上螺旋运动和并合时的引力辐射。因此,我们已经确定了这个问题的第一个明确的合并波形。该实现是通用的,并且可以应用于计算引力辐射,在$\scri$,给定在另一计算中计算的有限半径处的数据。
2010-01-08 gr-qc
Gravitational Waves from Coalescing Binary Sources
合并的双星系统(如双星、中子星和黑洞)是最有可能的引力辐射源,但在地球上或地球附近尚未被探测到,那里的局部引力场可以忽略不计,庞加莱对称规则。另一方面,轴对称旋转源发射的引力波的一般理论预言了非零新闻函数的存在。这种函数的存在意味着,对于一个遥远的观测者,等距线的渐近群,BMS群,具有平移对称性,它依赖于源的轨道周期性,从而打破了庞加莱平移的各向同性。这些结果表明渐近BMS协变波动方程的应用为引力波观测提供了一个合适的理论基础。
2010-07-08 gr-qc
On the detectability of post-Newtonian effects in gravitational-wave emission of a coalescing binary
本文研究了最近获得的二阶后牛顿修正对聚并双星引力波信号参数估计精度的影响。它示出,除了这个校正大大降低了确定的二进制的成员的个人质量的准确性。然而,啁啾质量和时间参数在sinal仍然确定到一个很好的精度。牛顿过滤器的性能进行了研究,并与最近推出的后牛顿搜索模板的性能进行了比较。结果表明,这两个搜索模板可以准确地提取有用的信息的二进制。
1995-03-06 gr-qc
3G R&D: R&D for the Next Generation of Ground-based Gravitational-wave Detectors
为了实现下一代引力波观测站的承诺,需要一个持续和协调的探测器研究和开发计划。本报告详细审查了下一代GW探测器所需的广泛的近期和长期探测器研发计划,这些计划与“下一代全球引力波观测站:科学书”中提出的关键科学目标相称,包括选址和大规模真空基础设施的考虑。该报告就探测器技术所需的进展以及实现这些进展所需的时间表提出了一系列详细建议。它还确定了更大规模的全球协调研发工作对确保成功同时最大限度地降低成本至关重要的领域。本报告是GWIC 3G小组委员会六部分系列报告中的第三部分:i)将引力波观测站的范围扩大到宇宙边缘,ii)下一代全球引力波观测站:科学书,iii)3G研发:下一代地基引力波探测器的研发(本报告),iv)引力波数据分析:3G时代的计算挑战,v)未来的地面引力波观测站:与其他科学界的协同作用,(六)探索未来全球引力波观测网络的可能管理模式。
2021-11-12 gr-qc
Bayesian inference on compact binary inspiral gravitational radiation signals in interferometric data
介绍了一种马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)参数估计程序,用于干涉引力辐射数据搜索双星中子星内旋信号。可以估计与内旋相关的五个参数,并产生汇总统计。为了提高编码的效率,采用了先进的MCMC方法,包括重要性恢复和基于检测概率的先验分布。一个例子是从一个应用程序使用现实的,虽然是虚构的,数据。
2006-09-28 gr-qc
Detector Dependence of Inspiral Christodoulou Gravitational Wave Memory in Binary Black Hole Systems
Government College, Kattappana(卡塔帕纳政府学院)
本研究提出模块化数值框架GWMemoryLab,探究双黑洞并合阶段Christodoulou引力波记忆的探测器依赖性,发现最优总质量与探测器低频截止频率近似反比关系,为该记忆的可探测性提供了见解。
2026-08-11 gr-qc
An all-sky search in early O3 LIGO data for continuous gravitational-wave signals from unknown neutron stars in binary systems
我们提出了一个搜索连续的引力波发射的中子星在二进制系统进行的数据从早期的第三次观测运行的先进LIGO和先进的处女座探测器使用半相干,GPU加速,BinarySkyHough管道。研究分析了LIGO探测器最敏感的频段,50 - 300 Hz。双星的轨道参数分为四个区域,包括3 - 45天的轨道周期和2 - 40光秒的投影半长轴。未报告发现。我们使用模拟连续波信号估计搜索的灵敏度,在分析的参数空间中获得迄今为止最灵敏的结果。
2021-05-16 gr-qc
Prospect of detecting magnetic fields from strong-magnetized binary neutron stars
本文推导了考虑磁场的双中子星引力波波形,发现电磁相互作用引入频率依赖幂律,第三代观测或可探测约10^17 G磁场下的磁偶极矩。
2023-11-22 gr-qc
Polarization test of gravitational waves from compact binary coalescences
在广义相对论中,引力波只有两种偏振模式。然而,在一般的引力度规理论中,有六种可能的偏振模式。引力波极化测试可以成为探索时空结构本质的工具。利用先进的LIGO、先进的Virgo和KAGRA等干涉探测器组成的全球观测网对引力波进行观测,将使从探测器信号中获取引力波偏振信息成为可能。本文系统地研究了致密双星凝聚体中旋向引力波偏振模的可分离性。与其他波形(如突发)不同,需要适当考虑二进制参数。我们表明,三个偏振模式的引力波将在一定程度上与全球网络的三个探测器分离,这取决于信噪比和信号的持续时间。我们还表明,与四个检测器的三个偏振模式将更容易区分打破的偏振模式的简并性,甚至四个偏振模式将是可分离的。
2018-06-04 gr-qc
Gravitational-wave bursts from spin-precessing black holes in binary systems
来自进动双星黑洞的引力波表现出非进动系统所没有的新特征。所有电流波形模型仅考虑由于进动引起的信号调制。在这封信中,我们发现这种效应有它自己的特征,通过引力发射一个短暂而短暂的信号,或爆发。爆发的频率与内旋后期的频率相当。我们表明,在某些条件下,这个信号足够强,可以被先进的LIGO探测到。对于像爱因斯坦望远镜这样的第三代探测器,计算出的信噪比可以达到更高的值。对岁差的测量将为了解黑洞的内在结构提供有价值的见解,从而也为了解天体物理学上的双星形成机制提供有价值的见解。
2022-12-21 gr-qc
Radiation-reaction correction to scattering binary dynamics at the Next-to-Leading Post-Newtonian Order
本文计算了散射双体动力学在次领头后牛顿阶的辐射反作用修正,并在时域和频域中分析了轨道参数修正,为3.5PN精度的辐射损失和波形构建提供了关键输入。
2025-09-22 gr-qc
Constraints on Compact Binary Formation and Effective Gravitational Wave Likelihood Approximation
自从最初发现合并黑洞的引力波以来,LIGO科学合作组织与Virgo和KAGRA一起在引力波瞬态目录文件中发表了90个紧凑双星合并的引力波观测结果。在这项工作中,我们进行了调查孤立的二进制演化形成通道,比较预测的引力波人口从StarTrack合成宇宙模拟观察到的人口。我们构建,应用,并提供参数和非参数模型的似然函数的全套天体物理参数的引力波瞬态目录中的每个事件,包括截断的多元正态分布归一化的有界区间,在我们以前的工作中证明。我们提出了我们的研究结果的形成参数的孤立的二进制演变形成通道紧凑的对象。我们的初步结果表明,多维分析的好处,这是敏感的预测检测人口的相互依赖性对许多地层参数。因此,我们的主要贡献是有效地进行这种分析的方法。我们讨论了潜在的偏见来源,我们也提出了我们最好的二元演化模型的属性,这是一致的,由于风,高质量和角动量损失的共同信封的弹出部分,大量的黑洞超新星反冲踢不受限制的恒星质量损失。最后,我们讨论了这些活动对引力波和多信使天文学的影响。
2022-09-08 gr-qc
A comparison of search templates for gravitational waves from binary inspiral - 3.5PN update
考虑到最近的3.5PN结果,更新了我们最近的论文(Phys.Rev.D63,044023-1(2001))中的定相公式。对最近发表的论文中的一些印刷错误也作了更正。
2005-06-17 gr-qc
Gravitational waves from neutron star excitations in binary inspirals
在混合中子星-黑洞系统的双星内旋背景下,研究了轨道运动对中子星振荡模的激发。我们研究了一般的偏心轨道,并表明潮汐相互作用可以激发的f-模式振荡的恒星通过计算的能量和角动量沉积到恒星的轨道运动潮汐力通过封闭形式的解析表达式。我们使用最近的微观核状态方程研究冷中子星的f-模式振荡,并计算它们对发射的引力波的影响。
2017-05-12 gr-qc
Motion and gravitational radiation of a binary system consisting of an oscillating and rotating coplanar dusty disk and a point-like object
研究了一个由振荡和旋转的共面尘埃盘和一个质点组成的双星系统。保守动力学处理的牛顿水平。研究了引力辐射反应和波发射对超前四极级的影响。给出了相关波形。系统的动力学演化是半解析地利用哈密顿运动方程确定的,该运动方程包括牛顿潮汐相互作用和辐射反应对椭圆轨道上的二元系统运动的影响。在辐射阻尼的存在下,轨道和振荡运动之间的潮汐共振效应被认为是。
2005-01-25 gr-qc
Gravitational waves from spinning binary black holes at the leading post-Newtonian orders at all orders in spin
我们确定了一个快速旋转的黑洞双星系统的结合能、总引力波能流和引力波模,该系统工作在线性化引力和轨道速度的领先阶,但工作在黑洞的所有自旋阶。虽然自旋被非微扰地处理,令人惊讶的是,结合能和通量由简单的解析表达式给出,这些表达式是自旋中的有限(分别是三阶和五阶)多项式。我们的最终结果仅限于黑洞自旋与轨道角动量一致的准圆轨道的重要情况。
2018-06-21 gr-qc
Multipolar gravitational waveforms for spinning binary black holes and their impact on source characterization
在过去的五年里,引力波天文学已经从一个纯粹的理论领域发展成为一门蓬勃发展的实验科学。许多由恒星质量的双黑洞和双中子星发出的引力波信号已经被探测到,预计未来还会有更多。对来自这些系统的引力波信号的观测,以及对它们的来源的表征,在很大程度上依赖于发射引力波形的精确模型。在这篇论文中,我提出了一个更新版本的波形模型的自旋双黑洞内的有效单体形式主义。在这项工作中提出的波形模型的新颖之处是在旋转的二元黑洞发射的波形中包含超越四极项。我首先在自旋与双星轨道角动量一致的黑洞的简化情况下构建模型,然后将其扩展到一般自旋取向的情况。测量双星系统的引力波源性质需要计算$\mathcal{O}(10^7-10^9)$不同的波形。由于前面提到的波形模型可能需要$\mathcal{O}(1-10)$来生成单个波形,因此很难在数据分析研究中使用。为了克服这一障碍,我使用降阶建模技术开发一个更快的版本的波形模型的黑洞的自旋对齐的轨道角动量的二进制。本文中开发的波形模型已被LIGO和Virgo合作用于推断LIGO和Virgo探测器在第二次和第三次观测运行(O2和O3)期间探测到的引力波信号的源参数。在这里,我提出了一个研究的信号GW 170729和GW 190412,我一直直接参与分析的源特性。
2022-01-10 gr-qc
Reducing the number of templates for aligned-spin compact binary coalescence gravitational wave searches using metric-agnostic template nudging
有效的多维模板放置是计算密集型匹配滤波搜索引力波(GWs)的关键。在这里,我们实现了相邻细胞算法(NCA),以提高现有的紧凑型二进制聚结(CBC)模板库的检测量。该算法已成功地应用于费米卫星数据中的二进制毫秒脉冲星搜索。它将模板从过密区域重新定位到欠密区域,并减少了随机方法实现相同检测体积所需的模板数量。我们的方法很容易推广到其他CBC参数空间。在这里,我们将这种方法应用到对齐-单自旋中子星-黑洞双星合并inspiral-merge-ringdown引力波参数空间。我们表明,模板nudging算法可以达到等效的效果的随机方法与12%的模板减少。
2018-01-31 gr-qc
Improved all-sky search method for continuous gravitational waves from unknown neutron stars in binary systems
本文提出一种针对双星系统中未知中子星连续引力波的改进型全天搜索方法 BinarySkyHou$\mathcal{F}$,相比先前方法具有更高灵敏度和计算效率,有助于实现更广泛灵敏的搜索。
2022-08-05 gr-qc
Spheres - Omni-directional multi-mode gravitational-wave antennas for the next generation
世界范围内的一些研究小组已经提出了建造一个用于引力波天文学的大质量(~ 40吨)球形天线的建议。在所有五个四极模式的总和,球体有一个方向无关的截面,允许全天空覆盖。球形探测器由于其多性质和增加的质量而具有更高的灵敏度,使其成为观测天文学的理想仪器。数值计算表明,来自合并中子星双星的引力波信号和室女星系团中快速旋转恒星的动力学不稳定性可以用具有近量子极限灵敏度的球形天线来分辨。
1996-08-26 gr-qc
Gravitational spin-orbit coupling in binary systems, post-Minkowskian approximation and effective one-body theory
介绍了一种提取引力相互作用双星系统中自旋轨道耦合规范不变信息的新方法。这种方法是基于“散射完整论”,即积分(从无限的过去到无限的未来)的微分自旋演化沿两个世界线的双曲运动的二元系统。我们应用这种方法的计算,在第一个后闵可夫斯基近似(即在$G$的第一阶和所有的订单在$v/c$),描述自旋轨道耦合在有效的单体形式主义的两个陀螺重磁比的值。这些gyrogravitomagnetic比被发现趋于零的超相对论极限。
2017-09-02 gr-qc
Search for continuous gravitational waves from unknown neutron stars in binary systems with long orbital periods in O3 data
本文在O3数据中搜索长轨道周期双星系统中未知中子星的连续引力波,覆盖新参数空间,未检测到信号,并提高了灵敏度约75%。
2025-05-26 gr-qc
Third post-Newtonian gravitational waveforms for compact binary systems in general orbits: Instantaneous terms
我们计算的瞬时贡献的球谐模式的引力波形从紧凑的二进制系统在一般轨道上的第三后牛顿秩序。我们进一步扩展这些结果的紧凑型双星在准椭圆轨道使用3PN准开普勒表示的保守动力学的紧凑型双星在偏心轨道。利用多极后闵可夫斯基形式,从不同的质量和电流型多极矩出发,计算了引力波形瞬时部分的自旋加权球谐分解。这些项是滞后时间的函数,不依赖于双星演化的历史。与遗传的一部分,这取决于二进制的动力学历史,这些波形的基础上建设的精确模板的检测引力波信号从准椭圆轨道上移动的二进制。
2015-05-11 gr-qc