螺旋上升中子星双星的精确演化：截断误差的评估

解决引力波搜索中的自旋问题：具有非旋进自旋的螺旋压缩双星的波形模板

Addressing the spin question in gravitational-wave searches: Waveform templates for inspiralling compact binaries with nonprecessing spins

本文提出了一个后牛顿（PN）模板家庭的引力波形从吸入紧凑的双星与非旋进的自旋，其中的自旋效应是由一个单一的“约化自旋”参数。这个模板族，它重新参数化的所有自旋相关的PN条款的首阶（1.5 PN）自旋轨道耦合项\emph{in an approximate way}，有很高的重叠（拟合因子> 0.99）与非旋进双星与任意质量比和自旋。我们还证明了这个模板族对于相当大一部分质量相当的自旋双星（m_2/m_1 <~ 10）的探测是“有效的”，为从自旋低质量双星中寻找引力波（GW）提供了一种有吸引力和可行的方法。我们还指出，在相当质量（m_1 ~= m_2）区域，相位演化中的长期（非振荡）自旋相关效应（非旋进模板考虑到的）比旋进的振荡效应更重要。因此，与非旋进旋转模板相比，非旋转模板的有效性在这种情况下特别差。对于高级LIGO观测到的双星中子星，即使是中等自旋（L。S/m^2 ~= 0.015 - 0.1）将导致与非纺丝模板相当大的失配（~ 3% - 25%）。这与中子星自旋可能与GW探测无关的预期相反。

从吸气紧双星到后牛顿二阶的引力波形

Gravitational waveforms from inspiralling compact binaries to second-post-Newtonian order

两个独立的“加”和"交叉”偏振波形与引力波发射的吸气，非自旋，紧凑的双星，准备用于数据分析的信号接收的激光干涉仪引力波探测器，如LIGO和VIRGO。计算是基于最近推导出的引力场的表达式在第二后牛顿近似的广义相对论超越主导（牛顿）四极场。利用这些理论波形进行测量的天体物理参数和测试的相对论引力的性质进行了讨论。

来自螺旋压缩双星的引力波：使用第二后牛顿波形的参数估计

Gravitational waves from inspiralling compact binaries: Parameter estimation using second-post-Newtonian waveforms

通过对激光干涉引力波探测器输出的引力波形模板进行匹配滤波，可以估算出螺旋形紧凑双星的参数。对于频率扫描，使用最近计算的公式，精确到第二后牛顿（2 PN）阶[阶数$(v/c)^4$，其中$v$是轨道速度]（$dF/dt$）的统计误差，研究了在确定“啁啾质量”$\cal M$，约化质量$μ$，以及自旋参数$β$和$σ$（分别与自旋-轨道效应和自旋-自旋效应相关）。我们发现，以前的结果使用模板相位精确到1.5 PN顺序实际上低估了错误的$\cal M$，$μ$，和$β$。对于两颗吸气中子星，测量误差增加不到16%。

沿后牛顿精确偏心轨道螺旋运动的致密双星的引力波：数据分析意义

Gravitational waves from compact binaries inspiralling along post-Newtonian accurate eccentric orbits: Data analysis implications

沿偏心轨道旋转的致密双星是地基激光干涉仪的引力波源。我们探索的损失，在事件发生率时，从紧凑的二进制文件，沿着后牛顿精确偏心轨道与某些明显的非最佳搜索模板的灵感搜索GW。对于本分析，具有2.5后牛顿精确轨道演化的GW信号按照[T. Damour，A. Gopakumar和B. R. Iyer，Phys. Rev. \textbf{70}，064028（2004）]。我们证明了搜索模板，模型在规范不变的方式GWs从紧凑的二进制inspirling qudrupolar辐射反应下沿2 PN精确的圆形轨道是非常有效的捕捉我们有点现实的GW信号。然而，基于绝热、完全绝热和规范依赖的完全非绝热近似的三种类型的搜索模板在[P. Ajith，B. R.伊耶角A. K. Robinson和B. S. Sathyaprakash，%``A new class of post-Newtonian approximants to the dynamics of inspiralling compact binaries：Test-mass in the Schwarzschild spacetime，'' Phys. Rev. D { \bf 71}，044029（2005）]，与四极辐射反应下的圆形内旋相关，发现在捕获上述偏心信号方面效率低下。我们的结论是，将需要进一步的调查，以探测各种类型的PN准确的…

一种改进的螺旋和合并黑洞双星的解析描述

An improved analytical description of inspiralling and coalescing black-hole binaries

我们提出了一个分析的形式主义，在连续的一体化框架内，预测引力波信号的吸入和合并黑洞二进制同意，在数值误差范围内，与目前最准确的数值相对论模拟的结果为几个不同的质量比。在等质量的情况下，我们的形式主义预测的引力波能流与最精确的数值相对论能流在数值误差范围内一致。我们认为，我们的形式主义打开了一个现实的可能性，构建一个足够准确的，大银行的引力波模板，需要检测和数据分析（非旋转）合并的二元黑洞。

LIGO和TAMA300联合搜寻螺旋中子星双星中的引力波

Joint LIGO and TAMA300 Search for Gravitational Waves from Inspiralling Neutron Star Binaries

我们使用LIGO和TAMA 300在2003年初的数据，从吸入中子星双星的重合引力波信号搜索。使用一个简单的触发交换方法，我们进行了一个相互合作的符合搜索的时候，TAMA 300和只有一个LIGO网站的操作。我们没有发现任何引力波信号的证据。在90%的置信水平下，我们对质量在1 ~ 3 M太阳之间的双星中子星合并速率的观测上限为每个银河系等效星系每年49颗中子星。在此搜索过程中开发的方法将在未来的网络螺旋分析中找到应用。

圆轨道上的吸气双星2.5PN波形中的辐射反应

Radiation reaction in the 2.5PN waveform from inspiralling binaries in circular orbits

本文计算了辐射反作用力对圆轨道上致密双星2.5 °后牛顿（PN）引力波偏振的贡献。(i)我们指出并纠正了Arun，Blanchet，Iyer和Qusailah推导的不一致。(ii)我们证明，所有的贡献，从辐射反应在2.5PN波形实际上是可以忽略不计的，因为它们可以被吸收到修改的轨道相位在5PN顺序。

用吸入型致密双星的引力波观测检验标量-张量引力

Testing Scalar-Tensor Gravity with Gravitational-Wave Observations of Inspiralling Compact Binaries

利用激光干涉仪探测器观测来自螺旋形致密双星的引力波，可以提供对源参数的精确测量。它们也可以限制其他引力理论。我们分析inspiralling紧凑%双星的标量张量理论的约旦，Fierz，Brans和Dicke的背景下，集中在影响上的inspiralling的能量损失偶极引力辐射，其来源是引力自结合能的inspiralling机构。利用匹配滤波器分析，我们得到了Brans-Dicke理论耦合常数$ω_{\rm BD}$的一个界。对于一个中子星/黑洞双星，我们发现，该边界可能超过目前的太阳系实验的$ω_{\rm BD}>500$的边界，足够低的质量系统。对于$0.7 M_\odot$中子星和$3 M_\odot$黑洞，我们发现一个束缚的$ω_{\rm BD} \approx 2000$是可以实现的。这个界限随着黑洞质量的增加而减小。对于由两颗中子星组成的双星，除非两颗恒星的质量相差超过$0.5 M_\odot$，否则边界小于500。对于两个黑洞，螺旋双星的行为在观测上与它在广义相对论中的行为是不可区分的。这些界限假设合理的中子星状态方程和探测器的信噪比为10。

2003年期间在TAMA300数据中寻找来自吸入致密双星的引力波：数据质量和稳定性

Toward the search for gravitational waves from inspiralling compact binaries in TAMA300 data during 2003: data quality and stability

我们提出的初步分析结果，以寻找吸入紧凑型双星使用TAMA 300 DT8的数据，这是在2003年。我们比较的质量和稳定性的数据与DT6在2001年。我们发现，DT8数据具有更好的质量和稳定性比DT6数据。

吸入和磁化中子星的精确演化：等质量双星

Accurate evolutions of inspiralling and magnetized neutron-stars: equal-mass binaries

通过执行新的，长期的和数值精确的广义相对论模拟磁化，等质量的中子星双星，我们调查的作用，现实的磁场可能在这些系统的演化。特别是，我们研究了磁场的演化，并表明它们可以通过加速坍缩成黑洞来影响合并时产生的超大质量中子星的生存。我们还提供了证据，即使纯粹的极向最初，磁场产生的环面周围的黑洞具有环形和极向分量的等效强度。当我们估计磁场对这些系统在螺旋过程中或合并后发出的引力波信号产生影响的可能性时，我们得出结论，对于现实的磁场强度B<~ 1 e12 G，这种影响可以被先进的LIGO或先进的Virgo等探测器探测到，但只是边缘。然而，在小质量双星的情况下，随着引力波探测器（如爱因斯坦望远镜）的发展，磁致变化可能会被检测到，在大于2 kHz的频率上具有更高的灵敏度。

来自吸入致密双星的引力波：Angular momentum通量、轨道根数的演化和后牛顿第二阶的波形

Gravitational waves from inspiralling compact binaries: Angular momentum flux, evolution of the orbital elements and the wave form to the second post-Newtonian order

利用Blanchet，Damour，and Iyer（BDI）的多极后闵可夫斯基方法，得到了沿一般轨道运动的任意质量比的致密双星的后后牛顿（2PN）精确质量四极矩.利用这一点，在一般轨道的双星，2PN的引力波形的贡献，以及相关的远区能量和角动量通量的计算。对于准椭圆轨道，能量和角动量通量在一个轨道周期内平均，并用于确定轨道根数衰减率的2PN修正。

后牛顿3.5阶螺旋偏心双星的引力波相位

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。

螺旋紧致双星的引力波：后牛顿方法

Gravitational Waves from Inspiralling Compact Binaries: A Post-Newtonian Approach

由中子星或黑洞组成的螺旋双星系统是有希望的引力辐射源，可以被大型激光干涉引力观测站探测到，如美国的LIGO和意大利-法国的VIRGO项目。一旦探测器在这个十年结束前投入使用，就需要精确的理论重力波形模板来对探测器的输出进行匹配滤波数据分析。除了最后两个物体的强广义相对论结合，高阶后牛顿方法在理论家开发所需模板的努力中发挥着重要作用。本文讨论了这种方法的基础，并提供了一个有用的公式和结果的纲要。数字可应要求提供。（1993年10月28日在第8届西宫汤川纪念研讨会上的特邀演讲）

后牛顿第三阶完成的吸入致密双星的引力辐射

Gravitational radiation from inspiralling compact binaries completed at the third post-Newtonian order

在广义相对论的第三后牛顿近似下计算了点粒子双星的引力辐射。本文用量纲正则化方法确定了三个由3 PN源型质量四极矩的Hadamard自场正则化得到的模糊参数，并证明了它们的值分别为xi = -9871/9240，kappa = 0和zeta = -7/33。这些结果完成了3.5PN阶以下致密双星螺旋的广义相对论预言的推导，对当前引力波探测器网络中的信号搜索和破译具有一定的参考价值。

一个模板库，以寻找引力波从吸气紧凑双星：II。唯象模型

A template bank to search for gravitational waves from inspiralling compact binaries: II. Phenomenological model

匹配滤波被用来搜索地面干涉仪数据中由吸入致密双星发射的引力波。检测过程的一个关键方面是部署一组模板，也称为模板库，以覆盖参数空间的天体物理学感兴趣的区域。在一篇配套论文中，我们描述了用于分析LIGO数据的模板库算法，以搜索由中子星和/或恒星质量黑洞组成的非旋转双星的信号;该模板库基于物理模板族。在本文中，我们描述的唯象模板库，用于搜索引力波从非旋转的黑洞双星（从恒星质量形成）在第二，第三和第四LIGO科学运行。我们简要地解释了银行的设计，其模板是基于现象学检测模板家庭。我们表明，该模板库提供匹配大于95%的物理模板的家庭，预计将被捕获的现象学模板。

准圆吸气致密双星的三阶半后牛顿引力波四极模

The third and a half post-Newtonian gravitational wave quadrupole mode for quasi-circular inspiralling compact binaries

在广义相对论的三阶半后牛顿（3.5PN）近似下，计算了旋进致密双星引力波的四极模。计算使用多极后牛顿形式主义，并限制在准圆轨道上移动的二进制没有自旋。新的输入主要包括源的质量四极矩中的3.5PN项，以及对遗传积分贡献（拖尾和非线性记忆效应）所需次优势修正的控制。结果以波形的自旋加权球谐分解中的四极模（2，2）的形式给出，并且可以用于与数值相对论中计算的对应量进行比较。这是朝着计算全3.5PN波形迈出的一步，其知识有望减少源的位置参数上的误差。

旋进紧双星的开普勒方程

The Kepler equation for inspiralling compact binaries

由偏心轨道上的中子星/黑洞组成的致密双星经历受扰的开普勒运动。扰动是相对论的起源或有关的自旋，质量四极矩和磁偶极子的二元组件。这类系统的后牛顿运动分为径向和角向运动。我们在这里提出的第一次这样的二进制编码的广义开普勒方程的径向运动，包括所有上述的贡献，线性秩序的扰动。再加上适当引入的参数化，径向运动完全解决。

旋进后牛顿三阶半紧双星的非线性多极相互作用和引力波八极模

Non-linear multipole interactions and gravitational-wave octupole modes for inspiralling compact binaries to third-and-a-half post-Newtonian order

本文的动机是需要提高后牛顿（PN）的振幅精度的波形引力波产生的吸入紧凑的双星，无论是用于数据分析和后牛顿近似和数值相对论计算之间的比较。它提出：（i）3.5PN以下一般后牛顿物质源多极矩之间的非线性耦合，包括尾、尾之尾和非线性记忆效应的贡献;和（ii）源质量型八极矩（非自旋）紧致双星达到3 PN阶，这允许完成八极模（3，3）和（3，1）重力波形的阶数为3.5PN。在这种情况下，我们重新确认通过独立的计算，我们以前的结果有关的源质量型四极矩订购3 PN。文中还讨论了因子分解后的波形和对数对高阶的贡献。

准椭圆轨道上的第三类后牛顿angular momentum通量和吸气紧双星轨道根数的长期演化

Third post-Newtonian angular momentum flux and the secular evolution of orbital elements for inspiralling compact binaries in quasi-elliptical orbits

利用多极后闵可夫斯基波生成方法计算了在准椭圆轨道上运动的紧凑天体的螺旋双星系统的角动量通量。3PN角动量通量包括瞬时、尾和尾中尾对3PN能通量的贡献，此外还有非线性记忆的贡献。我们平均的角动量通量的二进制的轨道使用3PN准开普勒表示的椭圆轨道。平均角动量通量提供了在准椭圆轨道上运动的双星的引力波定相所需的最终输入。在准椭圆情形下，得到了3PN引力辐射反应下轨道根数的演化。对于小的偏心率，我们给出了简单的限制表达式有关逐步阶$e^2$。这项工作是很重要的准偏心双星的模板建设，并为后牛顿的结果与数值相对论模拟的暴跌和合并的偏心双星的比较。

螺旋紧双星偶极引力辐射的一般界

Generic bounds on dipolar gravitational radiation from inspiralling compact binaries

除了四极辐射外，各种不同的引力理论还预测了偶极引力辐射。我们表明，引力波（GW）的观测的inspiralling紧凑的双星可以把有趣的约束GW极化的偶极模式的强度。我们提出了一个物理激励的偶极模式的引力波形，在傅立叶域中，在两个参数：一个捕获的偶极模式相对于四极模式（$α$）和其他偶极项的相位（$β$）的相对振幅。然后，我们使用这两个参数的表示，讨论他们的值使用GW测量的典型界限。利用Fisher信息矩阵，得到了AdvancedLIGO（AdvLIGO）和Einstein Telescope（ET）噪声功率谱密度的振幅参数$α$和相位参数$β$的期望界. AdvLIGO和ET最多可以分别将$α$结合到$\sim10^{-2}$的准确度和$\sim10^{-3}$以及$β$结合到$\sim10^{-5}$和$\sim10^{-6}$的准确度。

Complete conservative dynamics for inspiralling compact binaries with spins at the fourth post-Newtonian order

In this work we complete the spin-dependent conservative dynamics of inspiralling compact binaries at the fourth post-Newtonian order, and in particular the derivation of the next-to-next-to-leading order spin-squared interaction potential. We derive the physical equations of motion of the position and the spin from a direct variation of the action. Further, we derive the quadratic-in-spin Hamiltonians, as well as their expressions in the center-of-mass frame. We construct the conserved integrals of motion, which form the Poincaré algebra. This construction provided a consistency check for the…

利用全信息计算圆轨道上螺旋型紧双星的后牛顿波型

Using Full Information When Computing Modes of Post-Newtonian Waveforms From Inspiralling Compact Binaries in Circular Orbit

致密双星（特别是双星黑洞）的数值模拟越来越复杂和精确，这为检验后牛顿（PN）理论对发射的引力波的预测是否准确提供了机会。为了将数值结果与后牛顿理论的结果进行比较，可以方便地比较两种波形的多极分解。这里指出，可以通过检查系统的辐射多极矩，而不是通过分解2.5PN极化波形来计算更高的后牛顿阶的各个模式。特别地，主（l = 2，m = 2）模式可以被计算为3PN阶。个别模式计算尽可能高的后牛顿秩序，因为以前的后牛顿的结果。

用有效场论方法研究螺旋型紧双星的二阶后牛顿辐射动力学

Second post-Newtonian order radiative dynamics of inspiralling compact binaries in the Effective Field Theory approach

我们使用有效场论（EFT）的框架计算质量四极矩，运动方程，并在二阶后牛顿（PN）近似的吸气紧凑双星的功率损失。我们提出了更高PN阶的二元系统的应力-能量伪张量分量的表达式。对质量四极矩的2 PN修正以及对线性化谐波规范中计算的加速度的2 PN修正是计算次-次-首阶辐射反作用力所需的成分，这将在其他地方介绍。虽然本文再现已知的结果，它提供了必要的积木为未来高阶计算的EFT方法。

在后牛顿阶的五个半螺旋紧双星中引力辐射的能量损失

Energy losses by gravitational radiation in inspiralling compact binaries to five halves post-Newtonian order

本文在广义相对论的五个半后牛顿（2.5PN）近似下，导出了一个紧凑双星系统以引力波形式产生的总功率或能量损失率。扩展最近开发的引力波生成形式主义有效的任意（缓慢移动）系统，我们计算的质量多极矩的系统和相关的尾巴存在于波区的2.5PN顺序。在两个质点在准圆轨道上运动的情况下，我们发现2.5PN的能量损失率的贡献完全是由于尾巴。依靠能量平衡的论点，我们推导出的瞬时频率和相位的二进制的变化规律。累积相位中的2.5PN阶非常大，与前一个2PN阶的数量级大致相同，但符号相反。然而，2.5PN阶的有限质量效应很小。本文的结果应该是有用的，当分析数据从吸入紧凑的双星在未来的引力波探测器，如处女座和LIGO。

探测来自螺旋压缩双星的引力波的基于信号的否决

Signal based vetoes for the detection of gravitational waves from inspiralling compact binaries

匹配滤波技术用于在地基探测器采集的数据中搜索已知形式的引力波信号。然而，分析的数据包含由仪器或环境源的各种宽带瞬态（毛刺）引起的许多伪影，这些伪影可以在匹配滤波输出上以高信噪比出现。本文介绍了几种技术来区分真正的事件从假的，我们所寻找的信号的基础上，我们的知识。从$χ^2$开始，我们将展示如何针对自由参数进行优化。然后，我们介绍了几种替代的否决统计，并讨论其性能使用的数据从GEO600检测器。

从具有类属自旋的吸入致密双星探测引力波的有效模板库

An effectual template bank for the detection of gravitational waves from inspiralling compact binaries with generic spins

我们报道了一个三维模板库的建设，从旋转致密天体组成的吸气双星的引力波的搜索。参数空间由两个描述质量参数的维度和一个描述波形中长期（非旋进）自旋效应的“约化自旋”参数组成。模板放置是基于一个有效的随机算法，并利用半解析计算的参数空间中的度量。我们表明，“低质量”（$m_1 + m_2 \lesssim 12\,M_\odot$）的二进制文件，该模板银行实现有效的拟合因子$\sim0.92$ - $0.99$对信号从通用自旋二进制在先进的检测器时代在整个参数空间的兴趣（包括二进制中子星，二进制黑洞，黑洞-中子星二进制）。这为从一般的自旋低质量致密双星中寻找引力波提供了一种强有力的可行方法。假设黑洞[中子星]的自旋幅度均匀分布在0- 0.98 [0 - 0.4]之间，自旋角各向同性分布，与使用非自旋组的搜索相比，使用这种减少自旋组的搜索的平均检测体积（在固定的信噪比阈值下）的预期改进为$\sim20-52\%$。

Nonlinear curvature effects in gravitational waves from inspiralling black hole binaries

Gravitational waves (GWs) from merging black holes allow for unprecedented probes of strong-field gravity. Testing gravity in this regime requires accurate predictions of gravitational waveform templates in viable extensions of General Relativity. We concentrate on scalar Gauss-Bonnet gravity, one of the most compelling classes of theories appearing as low-energy limit of quantum gravity paradigms, which introduces quadratic curvature corrections to gravity coupled to a scalar field and allows for black hole solutions with scalar-charge. Focusing on inspiralling black hole binaries, we compute…

螺旋致密双星引力辐射在有效场论方法中的N$^3$LO阶

Gravitational radiation from inspiralling compact binaries to N$^3$LO in the Effective Field Theory approach

在有效场论框架内，通过$d$维多极展开和维数正规化计算了螺旋致密双星至N$^3$LO阶的哈密顿量与引力波能流，首次无歧义地证实了3PN阶准圆轨道能流值，并为后续自旋效应与高阶计算奠定基础。

圆轨道上螺旋型紧双星的2.5PN引力波偏振

The 2.5PN gravitational wave polarisations from inspiralling compact binaries in circular orbits

利用多极后闵可夫斯基和匹配形式主义，我们计算了在准圆轨道上运动的螺旋形紧凑双星的引力波形，在广义相对论的二分之一后牛顿（2.5PN）近似下。我们使用的输入包括2.5PN阶的质量型四极子、2 PN阶的质量八极子和电流四极子、1 PN阶的质量$2^5$ -极子和电流$2^4$ -极子。非线性遗传项来自于1.5PN、2 PN和2.5PN阶的四极-四极多极相互作用或尾，以及2.5PN阶的四极-四极相互作用。特别是，非线性记忆的具体影响是使用简化的二进制演化模型计算在过去。在2.5PN阶的“正”和“交叉”波偏振是以现成的形式获得的，扩展了Blanchet，Iyer，Will和Wiseman早先计算的2 PN结果。

从螺旋压缩双星产生的引力波：能量损失和二阶后牛顿波的波形

Gravitational waves from inspiralling compact binaries: Energy loss and waveform to second--post-Newtonian order

本文在广义相对论的后牛顿二阶近似下研究了由螺旋形致密双星产生的引力波。使用最近开发的2 PN精确波生成形式主义，我们计算的引力波形和相关的能量损失率从一个准圆轨道上移动的点质量的二进制系统。关键的新输入是我们对二进制的2 PN精确“源”四极矩的计算。在波形和能量损失率在无穷远的尾部显式计算。从能量损失出发，推导出引力辐射反应对双星轨道频率和相位的影响。在两个物体之间的质量比非常小的极限情况下，我们恢复了由黑洞微扰方法得到的结果。我们发现，有限质量比的影响是非常显着的，因为它们增加了2 PN的贡献的相位高达52%。本文的结果在破译未来LIGO/VIRGO引力波探测器网络观测到的信号时应该是有用的。

旋进致密双星中的自相互作用自旋效应

Self-interaction spin effects in inspiralling compact binaries

引力辐射驱使致密双星通过一个螺旋形的阶段，最终合并。对于具有\textit{spin, mass quadrupole and magnetic dipole moments}的双星，各种贡献增加了这个过程，其特征在于引力波频率的增加率$df/dt$和引力波周期的累积数$\mathcal{N}$。我们在这里提出的所有贡献$df/dt$和$% \mathcal{N}$的第二后牛顿秩序。其中，我们第一次给出了由于\textit{self-interaction of individual spins}的贡献。这些结果与最近发现的J 0737 -3039双脉冲星的自旋-自旋贡献是一致的，并被认为是对Lense-Thirring方法中辐射反应的第一次修正。

Prospects for distinguishing dynamical tides in inspiralling binary neutron stars with third generation gravitational-wave detectors

Tidal effects in gravitational-wave (GW) observations from binary neutron star mergers have the potential to probe ultra-dense matter and shed light on the unknown nuclear equation of state of neutron stars. Tidal effects in inspiralling neutron star binaries become relevant at GW frequencies of a few hundred Hz and require detectors with exquisite high-frequency sensitivity. Third generation GW detectors such as the Einstein Telescope or Cosmic Explorer will be particularly sensitive in this high-frequency regime, allowing us to probe neutron star tides beyond the adiabatic approximation. Her…

紧螺旋双星运动中的次首阶自旋轨道效应

Next to leading order spin-orbit effects in the motion of inspiralling compact binaries

利用有效场论（EFT）方法，计算了次领先阶（NLO）自旋轨道对旋进致密双星引力势的贡献。我们使用协变自旋同向性条件（SSC），并明确证明了与Faye等人在arXiv：gr-qc/0605139中的先前结果的等价性。我们还表明，直接应用的牛顿-维格纳SSC的水平的行动导致正确的动态使用一个典型的（狄拉克）代数。然后，本文完成了必要的自旋动力学的EFT形式主义，将在一个单独的文件中使用的计算自旋贡献的能流和相位演化的NLO内的计算。

LISA中偏心旋近双星的广义相对论参数化检验

A parametrized test of general relativity for inspiralling eccentric binaries in LISA

本文针对LISA观测的偏心旋近黑洞双星，构建两种含偏差参数δα的频域偏心波形模型，经lisabeta的贝叶斯分析表明，LISA可对δα施加严格约束，且偏心率增大可强化该约束。

螺旋压缩双星引力波的改进滤波器

Improved filters for gravitational waves from inspiralling compact binaries

后牛顿展开的顺序需要，以可靠和准确的方式提取完全广义相对论性引力波信号从吸入紧凑的双星，进行了探索。基于以下两个输入构造了一类近似波形，称为P-逼近：（a）分别引入两个新的能量型和通量型函数e（v）和f（v），（b）系统地使用Pade逼近构造e（v）和f（v）的逐次逼近。新的P-逼近不仅更有效（更大的重叠）和更忠实（更小的偏差）比标准的泰勒逼近，而且收敛速度更快，单调。目前可用的O（v/c）^5精度的后牛顿结果可用于构造P近似波形，该波形与精确波形的重叠率大于96.5%，这意味着在P近似波形的帮助下可以检测到90%以上的潜在事件，而使用标准后牛顿近似波形只能检测到10- 15%。

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

We compare recently computed waveforms from second-order gravitational self-force (GSF) theory to those generated by a new, GSF-informed, effective one body (EOB) waveform model for (spin-aligned, eccentric) inspiralling black hole binaries with large mass ratios. We focus on quasi-circular, nonspinning, configurations and perform detailed GSF/EOB waveform phasing comparisons, either in the time domain or via the gauge-invariant dimensionless function $Q_ω\equiv ω^2/\dotω$, where $ω$ is the gravitational wave frequency. The inclusion of high-PN test-mass terms within the EOB radiation reaction…

准圆吸气紧双星引力波记忆的后牛顿修正

Post-Newtonian corrections to the gravitational-wave memory for quasicircular, inspiralling compact binaries

克里斯托杜卢记忆是对引力波场的一种非线性贡献，它来源于引力波应力-能量张量。对于准圆形的，吸气双星，克里斯托杜卢记忆产生了一个不断增长的，非振荡的变化，在引力波的“正”极化，导致永久位移的一对自由下落的测试质量后，波已经通过。除了它的非振荡行为，Christodoulou记忆是有趣的，因为即使它起源于2.5后牛顿（PN）阶多极相互作用，它影响的波形在领先的（牛顿/四极）顺序。这种记忆也可能在双星黑洞合并中被探测到。虽然准圆形的，inspiralling紧凑的双星的引力波偏振的振荡片已计算到3 PN阶，记忆的贡献，偏振只计算到领先的顺序（下一个领先的顺序0.5PN项先前已被证明为零）。本文将准圆吸气双星的记忆计算推广到3 PN阶。虽然存储器的角度依赖性在性质上保持不变，但PN校正项倾向于减小存储器的幅度。给出了度规扰动和曲率扰动对正极化和自旋加权球谐模的记忆贡献的显式表达式。结合Blanchet等人的最新结果，（2008），这完成了3 PN阶的波形。本文还讨论了：（i）从数值模拟中提取记忆的困难，（ii）在高PN阶进入波形的其他非振荡效应，以及（iii）关于记忆的可观测性的问题。

吸入偏心双星的引力波相位

Phasing of gravitational waves from inspiralling eccentric binaries

我们提供了一种方法，解析构造高精度的引力波信号发射的紧凑的双星在吸气偏心轨道上运动的模板。与模拟由螺旋{ \it circular}轨道发射的引力波信号的简单问题相比，它只包含两个不同的时间尺度，即与轨道运动和辐射反应相关的时间尺度，{ \it螺旋偏心}轨道的情况涉及{ \it三个不同的时间尺度}：轨道周期，近星点进动和辐射反应时间尺度。通过使用一种改进的“方法的变化的常数”，我们展示了如何结合这三个时间尺度，而不使通常的近似处理的辐射时间尺度作为一个绝热过程。我们明确地实现我们的方法在2.5PN后牛顿精度。我们的最终结果可以被看作是计算新的“后绝热”短周期贡献的轨道相位，或等效地，新的短周期贡献的引力波偏振，$h_{+,\times}$，这应该明确地添加到“后牛顿”的$h_{+,\times}$的扩展，如果一个治疗辐射效应的轨道相位后者在通常的绝热近似。我们的结果应该是重要的LIGO/VIRGO/GEO网络的地面干涉引力波探测器（特别是如果Kozai振荡变成显着的球状星团三胞胎），并为未来的天基干涉仪LISA。

具有磁偶极矩的吸入致密双星的引力波

Gravitational waves from inspiralling compact binaries with magnetic dipole moments

研究了磁偶极-偶极耦合和电磁辐射对具有磁偶极矩的吸气双星中子星的引力波频率演化的影响。这项研究的动机是发现了超强磁化的中子星，即，磁星我们导出磁场对引力波累积周期的贡献为$N_{mag} \sim 6 \times 10^{-3} (H/10^{16}{\rm G})^{2}$，其中$H$表示双星系统中每颗中子星的极向磁场的强度。结果表明，如果中子星磁场的上限小于迄今为止软γ重复站和异常X射线源观测到的最大磁场值$\sim 10^{16}$ G，则磁场对引力波的探测和参数估计的影响可以忽略不计。本文还讨论了Ginga卫星观测到的伽马射线暴之前的X射线辐射的影响。

准圆轨道中吸入致密双星的2.5PN线性动量通量和相关反冲：非自旋情况

The 2.5PN linear momentum flux and associated recoil from inspiralling compact binaries in quasi-circular orbits: Nonspinning case

螺旋压缩双星的各向异性引力波（GW）发射导致线性动量的损失，从而导致系统的引力反冲。本文在2.5后牛顿（PN）阶下研究了源（准圆轨道上的非自旋黑洞双星系统）远区的线动量损失率，并给出了该双星系统在螺旋相中积累的2.5PN精确反冲速度的调和坐标解析表达式。我们发现，对于对称质量比为ν~0.2的双星，反冲速度在螺旋相结束时（即最内层稳定圆轨道（ISCO））最大，约为~4.58 km/s。超越inspiral，我们还提供了一个更重要的贡献，从暴跌阶段的反冲速度的估计。同样，在坍缩结束时的反冲速度，包括螺旋和坍缩阶段的贡献，对于ν~0.2的双星是最大的，大约为~180 km/s。

旋进致密双星潮汐效应的有效单体描述

Effective One Body description of tidal effects in inspiralling compact binaries

中子星引力波信号的后半部分通过对相对论潮汐参数的依赖，原则上可以提供关于核物质状态方程的重要信息。在分析描述的引力波定相在螺旋后期（基本上是接触）的希望，我们提出了一个有效的一个机构（EOB）的形式主义，其中包括潮汐效应的扩展。我们比较预测的潮汐EOB形式主义最近计算的非共形平坦的准平衡循环序列的二进制中子星系统。我们的分析表明，更高阶（后牛顿）的潮汐效应的重要性，甚至超过第一后牛顿秩序，和他们的倾向{ \it显着}增加的"有效潮汐极化率“的中子星。我们比较了EOB的预测，最近提倡的，nongrammed的，后牛顿为基础的（“泰勒-T4”）描述的相位的螺旋系统。这种比较显示了后期螺旋定相对分析模型选择的强烈敏感性，但也提出了希望，即一个足够精确的数值--相对论--“校准”的EOB模型可能会给我们一个可靠的处理核物质状态方程的方法

从螺旋型致密双星中寻找引力波的模板库I：物理模型

A template bank to search for gravitational waves from inspiralling compact binaries I: physical models

利用匹配滤波技术搜索了来自合并紧密双星的引力波。由于模型波形取决于许多参数，因此有必要通过覆盖参数空间的天体物理学感兴趣区域的模板库对数据进行过滤。模板的选择由模板库的离散性导致的信噪比的最大允许下降来定义。在本文中，我们描述了模板银行的算法，用于从激光干涉仪引力波天文台（LIGO）和GEO 600探测器的数据分析，以搜索信号的二进制组成的非自旋紧凑的对象。利用蒙特卡罗模拟，我们研究了该库的效率，并表明它的性能是令人满意的设计灵敏度曲线的地基干涉引力波探测器GEO 600，初始LIGO，先进的LIGO和Virgo。该数据库可以有效地搜索各种致密双星，如原始黑洞双星、中子星双星、黑洞双星以及由一个非自旋黑洞和一个中子星组成的混合双星。

准圆轨道上旋进紧双星的第三后牛顿引力波偏振和球谐模

The third post-Newtonian gravitational wave polarisations and associated spherical harmonic modes for inspiralling compact binaries in quasi-circular orbits

在广义相对论的第三次后牛顿近似下，计算了在准圆轨道上运动的致密双星的引力波形。我们的动机是双重的：（i）为激光干涉探测器中的引力波内旋信号的数据分析提供准确的模板;（ii）提供相关的自旋加权球谐分解，以便于将内旋波形的高后牛顿预测与合并和衰荡的数值生成波形进行比较和匹配。这种扩展的GWF的一半PN顺序（相对于以前的工作在2.5PN顺序）是基于多极后闵可夫斯基形式主义的算法，并要求计算的辐射，正则和源多极矩之间的关系，一般源在3 PN顺序。我们还获得了3 PN扩展的源多极矩的情况下，紧凑的二进制文件，并计算的贡献的遗传条款（尾巴，尾巴的尾巴和记忆积分）的3 PN顺序。最终结果给出了完整的正和交叉极化和单独的自旋加权球谐模。

共形引力场中螺旋压缩双星的引力波

Gravitational waves from inspiralling compact binaries in conformal gravity

我们在共形引力模型的背景下研究了致密双星在合并前的螺旋运动中引力波的产生。除了广义相对论的两个无质量引力波极化外，该模型还包含了五个大质量极化自由度。对于小质量的引力子，我们发现引力波的振幅与广义相对论相比受到强烈的抑制，并且随着合并的临近而减小，这与观测事实相矛盾。我们的结论是，这个模型与小引力子质量，包括制度，可以解释星系旋转曲线没有暗物质，不能描述所观察到的引力波事件。对于一个大的引力子质量，波形的修改，相比之下，从广义相对论，是可以忽略不计的相关距离尺度，因此，一个共形的引力模型与大引力子质量是在与LIGO/VIRGO观测一致，并导致啁啾质量和距离的估计，同意从广义相对论。

来自螺旋紧双星的引力波：六边形模板放置及其在探测物理信号中的效率

Gravitational waves from inspiralling compact binaries: hexagonal template placement and its efficiency in detecting physical signals

利用匹配滤波方法，从地面干涉仪观测数据中寻找由螺旋型致密双星发射的引力波。检测过程的一个关键方面是设计一个模板库，涵盖天体物理学相关的参数空间。在早期的论文中，我们描述了一个模板银行，是基于一个正方形晶格。虽然强大的，我们表明，广场的位置是过于有效的，这意味着它是计算上的要求比所需的。在本文中，我们提出了一个模板银行的基础上，六边形晶格，其大小减少了40%，相对于建议的正方形放置。我们描述的六边形模板银行的实施，其大小和计算成本的实际方面。我们还进行了详尽的模拟，以表征其效率和安全性。我们表明，银行是足够的搜索各种各样的二元系统（原始黑洞，中子星和恒星质量的黑洞）和数据从当前的探测器（初始LIGO，处女座和GEO600）以及未来的探测器（先进的LIGO和EGO）。值得注意的是，尽管我们的模板库放置使用了由特定模板家族产生的度量，即固定相近似，但我们表明它可以成功地用于其他模板家族（例如，Pade重算和有效的单体近似）。这种对不同模板族有效的性质使得所提出的库适合于并行使用其中的几个模板族的搜索（例如，在二元黑洞搜索中）。本文所描述的六边形模板银行目前用于搜索非自旋inspiralling紧凑的双星的数据从激光干涉仪引力波天文台（LIGO）。

用引力波观测的螺旋紧双星来界定引力子的质量

Bounding the mass of the graviton using gravitional-wave observations of inspiralling compact binaries

如果引力是通过一个有质量的场传播的，那么引力波（引力子）的速度将取决于它们的频率，有效牛顿势将具有汤川形式。在螺旋形致密双星的情况下，在螺旋早期以低频发射的引力波将比后来以高频发射的引力波传播得稍慢，修改了观测到的螺旋形引力波形的相位演化，类似于后牛顿修正四极相位所引起的。波形的匹配滤波可以约束传播速度中的这种频率依赖性变化，从而约束引力子质量。该边界取决于源的质量和探测器的噪声特性，但与源的距离无关，除了弱宇宙学红移效应。对于使用LIGO/VIRGO类型的地面干涉仪观测恒星质量紧凑的内旋，引力子康普顿波长的约束是$6 \times 10^{12}$ km的数量级，大约是牛顿引力汤川修正的太阳系测试的两倍。利用激光干涉仪空间天线（LISA）在宇宙学距离上观测超大质量黑洞双星螺旋，其边界可达$6 \times 10^{16}$ km。这比星系团动力学模型依赖的边界弱三个数量级。

在准椭圆轨道中的螺旋紧双星：完整的第三后牛顿能流

Inspiralling compact binaries in quasi-elliptical orbits: The complete third post-Newtonian energy flux

利用多极后闵可夫斯基波产生理论计算了在准椭圆轨道上运动的致密天体双星系统的螺旋相位对3PN引力波光度的瞬时贡献。这种计算的必要输入包括一般轨道的3PN精确质量四极矩和2PN的质量八极矩和电流四极矩。使用最近获得的3PN准开普勒表示的椭圆轨道的流量平均超过二进制的轨道。补充这一重要的遗传贡献所产生的尾巴，尾巴的尾巴和尾巴平方项计算在以前的文件中，完整的3PN能流。本文提出的最终结果将需要为非圆轨道上的二进制移动，一个合理的类源，不仅为空间为基础的探测器，如LISA，但也为地面为基础的模板的建设。

通过时频轨迹探测 inspiralling 密度紧凑二元体中的缺失物理

Probing missing physics from inspiralling compact binaries via time-frequency tracks

本文提出通过时频像素能量叠加方法，探测二元黑洞轨道演化中的缺失物理，验证广义相对论外理论的可行性。

双星并合过程中等质量玻色星合并的启示

Lessons from binary dynamics of inspiralling equal-mass boson-star mergers

研究等质量玻色星双星的引力波现象，通过数值相对论模拟比较双星波形差异，发现玻色星在晚期 inspiral 和 merger 阶段与黑洞系统有显著差异，且某些情况下激发了子主导的奇次多极辐射。

紧挨着自旋（1）自旋（1）的首阶效应在吸气紧致双星运动中的应用

Next to Leading Order Spin(1)Spin(1) Effects in the Motion of Inspiralling Compact Binaries

利用有效场论方法，计算了自旋致密体在三阶后牛顿态下的次超前自旋（1）项，包括次超前自感有限尺寸效应.这一结果代表了将相关自旋势完成到3PN阶的最后一个因素，从3PN阶运动方程通过正则形式遵循3PN阶运动方程。作为一个例子，我们包括岁差方程。

后牛顿源的引力辐射和吸入致密双星

Gravitational Radiation from Post-Newtonian Sources and Inspiralling Compact Binaries

本文评述了在广义相对论背景下孤立系发射引力波问题的理论研究现状。文章的A部分涉及一般的后牛顿来源。源的外部场的分析后闵可夫斯基和多极近似相结合的方式进行调查。在远区的源的物理观测值描述了一组特定的辐射多极矩。通过将外解与后牛顿源在近区的度规相匹配，得到了源多极矩的显式表达式。辐射矩和源矩之间的关系涉及许多非线性多极相互作用，其中包括与引力波的尾（和尾之尾）有关的相互作用。文章的B部分致力于应用到紧凑的二进制系统。我们提出的二元运动方程，以及相关的拉格朗日和哈密顿量，在第三后牛顿（3PN）阶牛顿加速度以外。引力波的能量通量，始终考虑到相对论修正的二进制时刻，以及各种尾巴的影响，通过3.5PN阶的四极形式主义。双星的轨道相位，其先验知识是至关重要的搜索和分析的信号，从能量平衡参数推导。

用3.5 °后牛顿引力波定相法估算旋进致密双星的参数：非自旋情况

Parameter estimation of inspiralling compact binaries using 3.5 post-Newtonian gravitational wave phasing: The non-spinning case

（摘要）我们重新审视的引力波啁啾信号的参数估计的问题，从吸入的非自旋致密双星在最近扩展的后牛顿（PN）定相公式，以超过领先的牛顿秩序$(v/c)^7$。我们详细研究了从1 PN到3.5PN的更高的后牛顿阶数的影响，步长为0.5PN（$\sim v/c$），并研究了它们的收敛性。在初始和高级探测器中，啁啾质量（${\cal M}$）和对称质量比（$η$）的估计在较高PN阶下改善，但在每半个PN阶下振荡。我们比较参数估计在不同的检测器，并评估其相对性能在两种不同的方式：在{ \it固定SNR，}的目的是了解如何提高带宽参数估计，并为{ \it固定源}，以衡量灵敏度的重要性。在一个固定的SNR参数估计的误差是较小的VIRGO比初始和先进的LIGO。然而，对于固定距离的源，由于其更高的灵敏度，先进的LIGO实现了最低的误差。最后，我们计算的幅度校正由于“频率扫描”在傅立叶域表示的波形内的固定相位近似，并讨论其影响参数估计。

后牛顿展开下三阶螺旋紧致双星运动中的自旋（1）、自旋（2）效应

Spin(1)Spin(2) Effects in the Motion of Inspiralling Compact Binaries at Third Order in the Post-Newtonian Expansion

我们用有效场论方法计算了自旋-自旋和自旋-轨道效应引起的势，由此得出自旋（1）和自旋（2）对自旋致密双星运动的贡献，并给出了三阶后牛顿（PN）运动.我们使用的形式主义，使我们能够施加自旋同向性条件（SSC）在一个规范的框架中的PN扩展的所有订单。我们明确地表明与我们以前的结果，获得使用牛顿-维格纳SSC在arXiv：gr-qc/0604099和arXiv：0712.2032[gr-qc]中分别报告的自旋-自旋和自旋-轨道势的作用水平。

来自螺旋压缩双星的引力波：三阶后牛顿能流

Gravitational waves from inspiralling compact binaries: Energy flux to third post-Newtonian order

本文将多极后闵可夫斯基引力辐射方法应用于紧致双星内旋波的产生问题。我们调查具体的第三后牛顿（3PN）近似的总能量通量。新的结果是将双星的质量四极矩计算到3PN阶，将当前的四极矩和质量八极矩计算到2PN阶。波尾和尾在远区的尾巴被包括到3.5PN阶。最近推导的3PN方程的二进制运动被用来计算的时刻的时间导数。我们发现完美的协议，3.5PN秩序与微扰计算的黑洞在测试质量限制为一个机构。在我们的计算技术输入包括一个模型的点粒子描述的紧凑的对象，和阿达玛自场正则化。由于3PN阶Hadamard正则化的物理不完全性，能流取决于一个未知的物理参数，该参数是运动方程中的参数λ和来自四极矩的新参数θ的组合。