Compact binary coalescence parameter estimations for 2.5 post-Newtonian aligned spinning waveforms
我们研究的参数精度，可以实现先进的地面探测器的双螺旋黑洞和中子星。我们使用Arun等人（2009）的2.5 PN旋转波形。我们的主要结果是，错误是显着不同，从现有的2PN研究对齐自旋。虽然可以更准确地确定质量，但与较低PN阶的先前工作相比，测量单个自旋的准确度较低。我们还研究了几个区域的参数空间相关的预期来源和简单的先验的影响。旋转的组合可以测量到更高的精度，我们研究这可以告诉我们关于旋转系统的信息。
2012-05-09 astro-ph.CO gr-qc
TEOBResumS: assessment of consistent next-to-quasicircular corrections and post-adiabatic approximation in multipolar binary black holes waveforms
在引力波天文学中，使用有效单体（EOB）波形分析黑洞双星需要可靠的模型和快速的产生时间。实现忠实性的一个关键方面是包括数值相对论（NR）通知下准圆修正（NQC），依赖于径向动量，波形和辐射反应。加速波形生成的鲁棒方法是后绝热迭代以近似EOB哈密顿方程的解。在这项工作中，我们评估的性能相结合的后绝热方法产生多极引力波的快速NQC处方。所概述的方法允许在波形和辐射反应中对NQC进行一致的处理，不需要迭代程序来实现高忠实性，并且可以有效地用于参数估计。与611 NR模拟相比，对于总质量$10M_\odot\leq M \leq 200M_\odot$并使用Advanded LIGO噪声，该模型具有远低于$0.01$的EOB/NR不忠实性，其中78.5%的情况低于$0.001$。我们将该模型应用于GW 150914的参数估计，探索新的NQC和更高模式的影响，直到$\ell=m=8$。
2021-04-17 gr-qc
A multipolar effective one body waveform model for spin-aligned black hole binaries
我们介绍\TEOBiResumSM{}，一个改进版本的有效的一体（EOB）的波形模型\TEOBResumS{}自旋对齐，合并黑洞二进制文件，其中包括次主导的引力波形模式完成合并和振铃。除了占主导地位的$(\ell,|m|)=(2,2)$之外，参数空间上更稳健的多极子是：$(2,1)$，$(3,3)$，$(3,2)$，$(4,4)$和$(5,5)$。多极振铃EOB波形源于适当地拟合来自模拟极端时空（SXS）合作的许多数值相关性（NR）波形数据以及测试质量波形数据。模式混合效果不包括在内。多极波形振幅的轨道（非自旋）部分包括高达（相对）6PN阶的测试质量结果，对于大多数模式，是Padé图。$m$ =奇波形多极子（直到$\ell=5$）包含了大多数目前可用的自旋相关的分析信息。改进以前的工作，我们确认，某些$m=\text{odd}$模式，例如$(2,1)$，甚至$(3,1)$，可能会开发一个零（或最小值）的振幅几乎相等质量的二进制文件和几个组合的个人自旋。一个显着的EOB/NR协议在这样的零被发现这些模式。新的波形和辐射反应促使对模型的旋转扇区进行新的NR校准，仅使用$32$数据集完成。对于总质量$M$为$10M_\odot\leq M \leq 200M_\odot$的二进制天体，最大$(2,2)$ EOB/NR不忠实$\bar{F}$与SXS目录（$\sim 595$数据集）相比总…
2020-09-13 gr-qc
Comparing One-loop Gravitational Bremsstrahlung Amplitudes to the Multipolar-Post-Minkowskian Waveform
本文比较单圈散射振幅与多极后闵可夫斯基引力轫致辐射波形，发现二者在低阶一致，但在二阶半后牛顿级存在显著差异，并验证了低频展开与经典软引力子结果相符。
2024-02-03 gr-qc
Multipolar gravitational waveforms and ringdowns generated during the plunge from the innermost stable circular orbit into a Schwarzschild black hole
本文研究了一个大质量点粒子从最内层稳定圆轨道的稍下方坠入史瓦西黑洞时所发出的引力辐射。我们考虑偶宇称和奇宇称扰动，并使用坎宁安，价格和Moncrief的两个规范不变的主函数来描述它们。对于任意观测方向，特别是在俯冲粒子的轨道平面之外，我们得到正则化多极波形，即，通过对大量模式求和而构造的波形，以及从准正规模式谱构造的它们的非正规对应物。他们是在极好的协议，我们的研究结果使我们能够特别强调的波形失真的影响（一）谐波超出占主导地位的$(\ell=2,m=\pm 2)$模式和（ii）的观察方向，因此，有必要考虑到他们在分析的最后阶段的二元黑洞合并。
2018-09-27 gr-qc hep-th
pySEOBNR: a software package for the next generation of effective-one-body multipolar waveform models
提出基于有效单体框架的引力波建模Python软件包pySEOBNR，提供生成双星波形模型及构建校准新模型的基础设施，以应对下一代探测器挑战。
2023-03-31 gr-qc
Effective-One-Body Numerical-Relativity waveform model for Eccentric spin-precessing binary black hole coalescence
本文将 SEOBNRE 扩展为首个可同时描述轨道偏心率与自旋进动的 EOB 波形模型，并通过 SXS、RIT 数值相对论波形验证其一致性。
2023-10-06 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
Post-Newtonian factorized multipolar waveforms for spinning, non-precessing black-hole binaries
本文将Damour、Iyer和Nagar提出的多极波形的因式分解再表示推广到自旋黑洞。对于非自旋的试验粒子在赤道平面内螺旋运动的Kerr黑洞，我们发现，当轨道速度v \leq为0.4时，将剩余相对论振幅f_{l m}用其l次方根ρ_{lm} = f_{l m} ^{1/l}代替的因式多极振幅与数值振幅在直到Kerr自旋值q \leq 0.95的范围内相当一致。数值振幅计算求解Teukolsky方程与频谱代码。在高速条件下，适当地扣除ρ l m中的低阶后牛顿贡献，可以进一步改善Kerr黑洞的大自旋和超快轨道的一致性.在一个更好的和系统的数值和分析振幅（和能量通量）之间的协议比标准的泰勒展开后牛顿近似的remation过程的结果。这对于高阶模尤其如此，例如（2，1）、（3，3）、（3，2）和（4，4），对于这些高阶模，已知较少的自旋后牛顿项。我们也将多极振幅的因式分解再确认推广到一般质量比、非旋进、自旋的黑洞。最后，在我们的研究中，我们采用新的，最近计算的，高阶后牛顿条款在几个次主导模式，并计算显式表达式的一半和一个半后牛顿贡献的奇宇称（电流）和偶宇称（奇）多极子，分别。这些结果可用于为地基和天基引力波探测器建立更准确的模板。
2013-05-09 gr-qc
Spin contributions to the gravitational-waveform modes for spin-aligned binaries at the 3.5PN order
我们完成后牛顿（PN）的预测在3.5PN顺序的自旋贡献的引力波形所发出的吸气紧凑的双星，在准圆形的情况下，赤道轨道，其中两个自旋与轨道角动量对齐。使用多极后闵可夫斯基波生成形式主义的结果，我们扩展了以前的作品，推导出的动力学和引力波的能量通量和定相，通过计算在自旋加权球谐函数分解的全波形。这种新的计算需要计算更高的多极阶的多极矩，新的二次自旋贡献的遗传尾项进入3.5PN阶，以及其他非线性之间的相互作用的时刻。当专门的测试质量的限制，我们的结果是等同于在文献中获得的波形发射的测试质量在赤道，圆形轨道周围的克尔黑洞。我们还计算了有效单体波形模型中使用的因式分解模式，校正了当前模型中使用的（2，1）模式中的2.5PN非自旋和3PN二次自旋项。
2022-10-06 gr-qc
A Multipolar Effective One Body Model for Non-Spinning Black Hole Binaries
我们介绍\TEOBiResumSM{}，一个nonspinning吸气合并振铃波形模型建立在有效的一个机构（EOB）的框架，其中包括重力波形模式以外的主导四极$(\ell,|m|) = (2,2)$。该模式包括：（i）进入EOB-图解波形的因式分解波形幅度$ρ_{\ell m}^{\rm orb}$的改进的Padé图解，其中对于包括的大多数直到$\ell=6$的多极，3 PN、质量比相关项与测试质量极限项杂交，直到6PN相对阶;（ii）使用最新的、误差控制的，nonspinning数值相对论（NR）波形从模拟极端时空（SXS）合作;（iii）NR通知的多极衰荡的现象学描述。这样的表示源于质量比高达$m_1/m_2=18$的19个NR波形以及测试质量波形数据，尽管它不包括模式混合效应。这里考虑的通过合并和振铃的NR-完备高阶模是：$(\ell,|m|) = \lbrace (2,1), (3,3), (3,2),(3,1),(4,4), (4,3),(4,2), (4,1),(5,5)\rbrace$。为简单起见，其他次主导模式，直到PDMATHAMT，近似由相应的，纯分析，因式分解和图解EOB波形。为了尝试估计模型的（一些）潜在分析不确定性，我们还将6 PN混合Padé-$ρ_{\ell m}$ $ρ_{\ell m}$与标准$3^{+2}$ PN（泰勒扩展）的效果进行了对比，这些…
2019-11-04 gr-qc
Modeling multipolar gravitational-wave emission from small mass-ratio mergers
使用有效单体（EOB）的形式主义和时域Teukolsky代码，我们产生的螺旋，合并，和振铃波形在小质量比的限制。我们使用EOB的螺旋和暴跌轨迹建立Teukolsky方程源项，并计算完整的合并波形的范围内的黑洞自旋。通过比较最近开发的可比较质量的双黑洞的EOB波形，这些Teukolsky波形，我们改进了EOB模型的（2，2），（2，1），（3，3），（4，4）模式。我们的研究结果可以用来快速，准确地提取有用的信息合并波的二进制文件与自旋，并应有助于改善这种二进制文件的分析模型。
2012-01-23 astro-ph.GA 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
Searching for binary coalescences with inspiral templates: Detection and parameter estimation
近年来，数值相对论的研究取得了显著的进展.这导致了引力波形信号的产生，涵盖了传统上称为致密双星合并的三个阶段-螺旋，合并和环缩。在本文中，我们研究的有用性的inspiral只有模板的检测和参数估计的数值相对论模拟产生的全聚结波形。为此，我们部署作为搜索模板波形的基础上终止于光环以及标准后牛顿波形的有效单体波形。我们发现，这两个都是很好的信号检测。参数估计在低质量时是好的，但随着二元系统质量的增加而退化。
2009-02-02 gr-qc
Effective one body multipolar waveform model for spin-aligned, quasi-circular, eccentric, hyperbolic black hole binaries
基于最近的工作，我们提出了一个改进的有效单体（EOB）模型的自旋对齐，合并，黑洞的一般轨道配置，即准圆形，偏心或双曲线轨道的双星。该模型依赖于将一般的牛顿前因子，而不是通常的准圆形的，在辐射反应和波形的想法。相对于以前的工作的主要进展是，准圆极限的模型，现在正确地告知数值相对论（NR）准圆模拟。这提供了EOB/NR不忠实的占主导地位的四极波形，计算与先进的LIGO噪声，在$1\%$的顺序在一个有意义的部分，准圆形NR模拟计算的模拟极限时空（SXS）的合作。在偏心率存在的情况下，该模型在28个公开的SXS NR数据集上同样是NR-忠实的，$\lesssim 1\%$，初始偏心率高达$\simeq 0.2$，质量比高达$q=3$，无量纲自旋幅度高达$+0.7$。更高的多极子，直到$\ell=5$也可靠地模拟通过偏心inspiral，暴跌合并和ringdown。对于双曲状配置，我们还表明，EOB计算的散射角是在良好的协议与所有目前可用的NR结果。
2021-04-14 gr-qc
Assessing and marginalizing over compact binary coalescence waveform systematics with RIFT
由于爱因斯坦方程组只能近似或间断地用解析或数值方法求解，因此用于推导引力波（GW）源参数的模型存在波形建模的不确定性。使用一个简单的场景，我们说明了这些差异，然后介绍了一个非常有效的技术，边缘化的波形不确定性，相对于一个预先指定的序列的波形模型。基于RIFT，一个非常有效的参数推理引擎，我们的技术可以直接占任何可用的模型，包括非常准确，但计算成本高的波形。我们的基于证据和似然的方法在逐点基础上稳健地工作，使具有强烈不相交后验的模型能够精确边缘化，同时提高了中间计算的可重用性和效率。
2020-11-06 gr-qc
Extraction of black hole coalescence waveforms from noisy data
我们描述了一个独立的分析LIGO数据的黑洞合并事件。使用利用观测到的或预期的随时间变化的频率内容的滤波方法直接从数据中提取引力波应变波形。在滤除谱峰（并考虑有限带宽）之后，对残余噪声的统计分析没有显示出非高斯行为的证据。也没有证据表明，在汉福德和利文斯顿站点的噪声信号之间存在异常的因果关系。提取的波形与LIGO提供的黑洞合并模板波形一致。模拟事件，已知的信号注入到真实的噪声，用于确定由于残余噪声的不确定性，并证明我们的结果是无偏的。我们的RMS信噪比（SNR）和出版的匹配滤波器检测SNR的概念和数值之间的差异进行了讨论。
2018-08-24 astro-ph.IM gr-qc
Deep Learning Model on Gravitational Waveforms in Merging and Ringdown Phases of Binary Black Hole Coalescences
基于匹配滤波的重力波搜索波形模板应覆盖较宽的参数范围，以保证探测的成功。数值相对论（NR）已被广泛接受为最准确的波形建模方法。尽管如此，众所周知，NR通常需要大量的计算成本。在本文中，我们展示了一种新的确定性深度学习（DL）架构的概念验证，该架构可以从非旋转二元黑洞合并的合并和振铃阶段生成引力波形。我们的模型需要${\cal O}$（1）秒来生成大约$1500$波形，平均与最先进的波形近似值之一（有效单体）匹配99.9%。我们还进行了匹配滤波与DL波形，发现波形可以恢复注入的引力波信号的事件时间。
2021-05-25 astro-ph.IM gr-qc
Phenomenological template family for black-hole coalescence waveforms
数值相对论的最新进展使我们能够模拟二元黑洞合并问题的非微扰合并阶段。基于这些结果，我们提出了一个唯象的波形，它可以模拟黑洞合并的inspiral，合并和衰荡阶段。我们还构建了一个模板银行使用这个家庭的波形，并讨论其实施中的搜索签名的引力波产生的黑洞合并的地面干涉仪的数据。这个模板库可能使我们能够将目前的螺旋搜索扩展到更高质量的二元黑洞系统，即，这些系统的总质量大于约80个太阳质量，从而扩大了目前这一代地基探测器的探测范围。
2007-07-11 astro-ph gr-qc
Approximate Waveforms for Extreme-Mass-Ratio Inspirals: The Chimera Scheme
我们描述了一个新的组装方案来模拟通用的极端质量比inspirals（EMRIs;恒星致密物体螺旋进入旋转的超大质量黑洞）及其引力波发射的动力学。嵌合体方案是一种混合方法，它结合了广义相对论中不同近似技术的工具：（i）远区度规扰动的多极后闵可夫斯基展开（重力波形）和当地处方的自我力;（ii）后牛顿展开计算的多极矩的轨迹;和（iii）BH微扰理论扩展时，治疗的轨迹作为一个序列的自调整克尔测地线。EMRI的轨道是由克尔测地线片段通过密切元素的方法加入，由多极后闵可夫斯基辐射反应处方决定。我们实现了与Kerr测地线相关的Boyer-Lindquist坐标和与多极后Minkowski分解相关的调和坐标之间的适当坐标映射。因此，Chimera方案是一种近似的组合，可用于模拟具有极端到中等质量比的系统的通用螺旋，因此，它可以为未来的天基引力波观测站（如LISA）甚至先进的地面探测器提供有价值的信息。我们的多极后闵可夫斯基的自我力量的时间的本地字符，使这个计划适合研究可能出现的瞬态共振在通用的吸气。
2012-01-27 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Fast, faithful, frequency-domain effective-one-body waveforms for compact binary coalescences
从引力波观测中推断双星中子星的性质需要产生数百万个波形，每个波形在频率范围内跨越大约三个数量级。因此，波形模型必须有效地产生，并在同一时间，是忠实的后牛顿准绝热螺旋合并制度。这个问题的一个简单的解决方案是将有效的一体波形与固定相位近似相结合，以获得从任何低频到合并都有效的频域多极近似。我们表明，在后绝热近似中产生的有效的一体频域波形与当前的唯象模型和代理模型在计算上具有竞争力，（几乎）任意长，并且忠实于任何二进制参数的合并。同样的方法也可以用来有效地产生中等质量的二元黑洞螺旋波形检测天基干涉仪。
2020-11-30 astro-ph.HE gr-qc
Accurate waveforms for generic planar-orbit binary black holes: The multipolar effective-one-body model SEOBNRv6EHM
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））；University of Maryland（马里兰大学）；Nottingham Centre of Gravity & School of Mathematical Sciences, University of Nottingham（诺丁汉大学引力中心与数学科学学院）；Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science, Cornell University（康奈尔大学天体物理学与行星科学中心）
本文提出时域多极波形模型 SEOBNRv6EHM，基于有效单体框架，通过新的辐射反作用力和波形模式重求和，精确描述通用平面轨道双黑洞的旋进-合并-铃宕过程，对高偏心率系统达到前所未有的精度，且生成速度比现有模型快2-6倍。
2026-11-05 astro-ph.HE gr-qc
Effective-one-body multipolar waveforms for eccentric binary black holes with non-precessing spins
在有效单体理论框架下，我们构造了一个非旋进双黑洞的内旋合并衰荡偏心引力波模型。这个波形模型，SEOBNRv 4 EHM，包括最近计算的偏心校正到2 PN阶的引力波形模式，特别是$(l,|m|)=(2,2),(2,1),(3,3),(4,4),(5,5)$多极，扩展了精确的准圆形SEOBNRv 4 HM模型偏心双星。波形模型再现了零偏心率极限，其精度与基础准圆形模型相当，但$\lesssim1\%$对准圆形数值相关性（NR）模拟不忠实。当与来自模拟极限时空目录的28个公开的偏心NR模拟进行比较时，初始轨道偏心率高达$e\simeq0.3$，无量纲自旋幅度高达$+0.7$，该模型提供了不忠实的$<1\%$，表明$(2,|2|)$模式和高阶模式都可靠地描述了偏心扇区中的NR数据集。波形模型SEOBNRv 4 EHM能够定性地再现动态捕获的现象，并且可以扩展到包括自旋进动效应。它可以用于即将到来的观测运行与LIGO-Virgo-KAGRA探测器和用于重新分析现有的GW目录，以推断偏心率参数的二进制与$e\lesssim0.3$（在20赫兹或更低）和自旋高达$\lesssim 0.9-0.95$。后者是参数空间的一个有前途的区域，其中一些双星的天体物理形成情景预测地基探测器带宽中的轻度偏心率。评估偏心波形模型SEOBNRv 4 EHM对于较大偏心度和自旋的准确性和鲁棒性将需要与参数空间的较大…
2022-02-09 astro-ph.HE gr-qc
Binary black hole merger in the extreme mass ratio limit: a multipolar analysis of the inclined orbit case
本文在极端质量比极限下，通过时域求解Teukolsky方程系统研究了倾斜轨道双黑洞并合的多极引力波形，分析了自旋和倾斜角对波形及能量角动量损失的影响，并量化了由自旋对齐波形经时变旋转近似倾斜轨道波形的精度。
2025-09-22 gr-qc
SEOBNRv5PHM: Next generation of accurate and efficient multipolar precessing-spin effective-one-body waveforms for binary black holes
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））；University of Maryland（马里兰大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）
研究双黑洞引力波信号，提出SEOBNRv5PHM模型，在有效单体形式体系下用于双黑洞全信号。该模型计算效率高，通过与多组波形对比验证，能进行贝叶斯参数估计，可作为提取双黑洞天体物理和宇宙学信息的标准工具。
2026-07-17 astro-ph.HE gr-qc
Accurate waveforms for eccentric, aligned-spin binary black holes: The multipolar effective-one-body model SEOBNRv5EHM
针对双黑洞偏心轨道引力波信号的参数估计需求，本文开发了SEOBNRv5EHM多极有效单体波形模型，其对偏心NR模拟的不忠实度低至0.02%，准确性较前代提升一个数量级，适用于数据分析且验证了GW150914等事件无偏心率特征。
2025-08-21 gr-qc
Time-domain phenomenological multipolar waveforms for aligned-spin binary black holes in elliptical orbits
Universitat de les Illes Balears（巴利阿里群岛大学）；Universität Zürich（苏黎世大学）；Max Plank Institut für Gravitationsphysik (Albert Einstein Institut)（马克斯·普朗克引力物理学研究所（爱因斯坦研究所））；Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC)（空间科学研究所（欧洲空间信息中心，西班牙高等科学研究委员会））；Dutch National Institute for Subatomic Physics (Nikhef)（荷兰国家亚原子物理研究所（尼赫夫））
IMRPhenomTEHM是一种用于椭圆轨道对齐自转二体黑洞的时域现象学多极波形模型，具有高精度和低不忠度，适用于未来的引力波观测。
2025-03-17 gr-qc
Applying higher-modes consistency test on GW190814 : lessons on no-hair theorem, nature of the secondary compact object and waveform modeling
作为广义相对论中黑洞“无毛”定理的一个推论，合并准圆双黑洞（BBH）辐射的多极结构（即不同球谐模）完全由内禀参数（即伴黑洞的质量和自旋）决定.在参考文献中。[1，2]，我们制定了一个有效的测试，称为“高模式一致性测试”，以检查所观察到的引力波（GW）信号与GR中BBH辐射的预期多极结构的一致性。GW 190814的高质量比合并的检测使得能够观察到超过主导$(\ell, m) = (2,\pm2)$模式的球谐模式;从而提供了一个独特的机会来执行“更高模式一致性测试”。使用不同的国家的最先进的波形模型（IMRPhenomXPHM，IMRPhenomXHM，IMRPhenomHM和SEONNRv4HM_ROM），我们表明，GW 190814强烈赞成“无毛”的假设，假设一般偏离多极结构的辐射的贝叶斯因子$\rm log_{e}\mathcal{B}\sim8$在GR的假设。我们进一步研究了由于不同的波形建模选择以及由于忽略许多高阶模式而产生的任何潜在的系统误差。我们发现，如果波形模型只包括$(\ell, m) = (3,\pm3)$模式在其高次谐波，相同的事件可能会拒绝“无毛”的假设在GR时，检测器的灵敏度提高了一个因素的$12.5$。因此，我们的分析提供了动机，包括尽可能多的高阶模式，在未来的波形模型。
2021-10-29 gr-qc
Fast post-adiabatic waveforms in the time domain: Applications to compact binary coalescences in LIGO and Virgo
我们提出了一个计算效率（时域）多极波形模型准圆形自旋对齐紧凑的二元聚结。该模型结合了数值相对论的优点，有效的单体（EOB）家庭的模型与绝热后的解决方案的运动方程的两体动力学的螺旋部分。我们在效率和准确性方面将此模型与其他最先进的波形进行了基准测试。我们发现一个加速的一至两个数量级相比，基本的时域EOB模型的总质量范围$2 - 100 M_{\odot}$。更具体地说，对于一个低总质量系统，例如具有相同质量的$1.4 M_{\odot}$的中子双星，如GW 170817，计算加速约为100倍;对于具有总质量$\sim 40 M_\odot$和质量比$\sim 3$的事件，如GW 190412，加速是$\sim 20$的因子，而对于具有可比质量和总质量$\sim 70 M_{\odot}$的二元系统，与GW 150914一样，它是$\sim 10$的一个因子。我们证明了新的模型是非常忠实的基本EOB模型的不忠实度小于$0.01\%$在整个适用区域的参数空间。最后，我们介绍了这种新的波形模型的参数估计研究和测试的广义相对论的成功应用。
2021-05-14 gr-qc
Exciting black hole modes via misaligned coalescences: II. The mode content of late-time coalescence waveforms
利用广义Ori-Thorne算法构造的内旋轨道和坍缩轨道，我们用时域黑洞微扰理论程序计算了相应的引力波.这些波形的最后一个周期是Kerr准正规模的叠加。在本文中，我们研究了模式的激发如何作为源参数的函数，如较大的黑洞的自旋和较小的身体的螺旋和暴跌的几何形状。我们发现，准正规模式的混合物，从合并的最终引力波的特征是完全由自旋$a$的较大黑洞，一个角度$I$的特点是偏离的轨道平面从黑洞的自旋轴，第二个角度$θ_{\rm fin}$描述的位置，在该位置的小天体穿过黑洞的事件视界，以及物体最终运动的方向sgn $(\dotθ_{\rm fin})$。如果这些大质量比的结果在不太极端的质量比下成立，那么测量二元黑洞合并引力波的多个振铃模式可能提供有关源的二元性质的重要信息，例如轨道角动量与黑洞自旋的不对准。这对于大质量的双星可能特别有用，因为早期的内旋波不在探测器最敏感的波段内。
2019-11-15 astro-ph.HE gr-qc
Compact binary coalescences: Constraints on waveforms
紧凑的二元聚结（CBCs）的引力波形对于LIGO-Virgo合作的探测是非常宝贵的。它们是通过半解析模型和数值模拟相结合得到的。到目前为止，由这些程序引起的系统误差似乎小于统计误差。然而，将在不久的将来投入使用的新探测器的灵敏度大大提高，这将要求波形更加准确。如果对\emph{evaluate}精确度进行各种交叉检查，特别是在数值模拟稀疏的参数空间区域中，则会促进这项任务。目前，通过将候选波形与被认为是精确的数值相关性（NR）波形进行比较来估计误差。本文的目标是提出一个质的不同的工具。我们表明，充分的非线性广义相对论（GR）的CBC波形施加了无限数量的尖锐的约束。这些可以提供明确的测量来评估候选波形相对于精确GR的准确性，帮助发现系统误差，并且还提供对NR模拟本身的外部检查。
2021-01-12 astro-ph.HE gr-qc
Fast and accurate prediction of numerical relativity waveforms from binary black hole coalescences using surrogate models
通过求解爱因斯坦方程来模拟二元黑洞（BBH）合并在计算上是昂贵的，需要几天到几个月的超级计算时间。使用降阶建模技术，我们构建了一个准确的代理模型，这是在毫秒到一秒的评估，从非自旋BBH聚结与质量比在$[1, 10]$和持续时间对应的约$15$轨道合并前的数值相对论（NR）波形。我们评估模型的不确定性，并表明我们的建模策略预测NR波形{ \em not}用于代理的训练，误差几乎与NR代码的数值误差一样小。我们的模型包括所有球谐${}_{-2}Y_{\ell m}$波形模式解决的NR代码高达$\ell=8.$我们比较我们的代理模型有效的一体波形从$50$ - $300 M_\odot$先进的LIGO探测器，并发现代理总是更忠实（在大多数情况下，至少一个数量级）。
2015-10-07 astro-ph.HE cs.CE gr-qc
Inspiral-merger-ringdown multipolar waveforms of nonspinning black-hole binaries using the effective-one-body formalism
我们校准的有效单体（EOB）模型的质量比为1，2，3，4，和6的数值相对论模拟，通过最大限度地提高相位和振幅的协议的主导模式（2，2）和子主导模式（2，1），（3，3），（4，4）和（5，5）。校准的EOB波形和低频下的数值波形对齐，对于所考虑的所有质量比，在整个演化过程中，模型和数值模拟之间的（2，2）模式的相位差保持在0.1 rad以下。在（2，2）模的峰值振幅处的分数振幅差为2%，并且在衰荡期间增长到12%。使用先进的LIGO噪声曲线，我们研究的有效性和测量精度的EOB模型，并强调建模的高阶模式的参数估计的相关性。我们发现，有效性，测量的不匹配，EOB和数值相对论偏振，其中只包括（2，2）模式之间的小于0.2%的二进制与总质量20-200 Msun和质量比1，2，3，4，和6。当数值相对论极化包含最强的七个模式，并且考虑质量小于50 Msun的恒星质量黑洞时，质量比δ（1）的失配可以高达5%（0.2%）当仅包括EOB（2，2）模式时，当考虑本文标定的四个次超前EOB模时，失配的上界为0.5%（0.07%）。对于质量大于50兆太阳的中等质量黑洞的双星，失配更大。我们还确定的信噪比的EOB模型在这里开发的可以用来测量二进制参数的系统偏差小于由于探测器噪声的统计误差。
2012-03-09 gr-qc
A novel scheme for rapid parallel parameter estimation of gravitational waves from compact binary coalescences
我们介绍了一个高度并行化的架构，用于估计参数的紧凑的二进制合并使用引力波数据和波形模型。使用球面谐波模式分解，波形被表示为取决于固有参数（例如质量）的模式的总和，其中系数取决于观察者依赖的外部参数（例如距离、天空位置）。然后对这些模式的数据进行预过滤，在固定的固有参数，使有效地评估通用源位置和方向的可能性，独立于波形长度或生成时间。我们有效地并行化我们的内在空间计算，通过整合所有外部参数，使用Monte Carlo积分策略。由于波形生成和预滤波只发生一次，因此积分成本在整个过程中占主导地位。此外，我们操作分层，使用现有的引力波搜索的信息，以确定参数空间的区域，强调在我们的采样。作为概念的证明和结果的验证，我们使用标准的时域波形实现了该算法，在最近的计算硬件上在不到一个小时的时间内处理每个事件。对于大多数事件，我们评估边缘化的可能性（证据），统计误差小于约5%，在许多情况下甚至更小。由于运行时间有限，与波形模型的起始频率无关，因此几乎不变的策略可以估计2018年高级LIGO时代的NS-NS参数。我们的算法可用于任何质量的任何噪声曲线和现有的时域模型，包括一些计算成本很高的波形。
2015-02-15 gr-qc
Accelerating parameter estimation of gravitational waves from compact binary coalescence using adaptive frequency resolutions
贝叶斯参数估计的引力波从紧凑的二元聚结（CBC）通常需要超过数百万的计算昂贵的模板波形的评估。我们提出了一种技术，以减少成本的波形产生，利用啁啾行为的CBC信号。我们的技术不需要在分析中使用的频率范围内的所有频率的波形，并且不会由于波形的上采样而遭受固定成本。我们的方法加快了典型双星中子星信号的参数估计，对于$20\,\mathrm{Hz}$的低频截止，加快了$\mathcal{O}(10)$，对于$5\,\mathrm{Hz}$，加快了$\mathcal{O}(10^2)$。它不需要任何离线准备或由检测管道提供的源参数的准确估计。
2021-08-25 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Interpreting Binary Neutron Star Mergers: Describing the Binary Neutron Star Dynamics, Modelling Gravitational Waveforms, and Analyzing Detections
由中子星双星合并而发出的引力波为探索物质和未探索的极端状态下的基础物理打开了一扇新的窗口。为了提取关于中子星内部超核物质和致密双星系统性质的信息，需要可靠的理论处方。本文综述了中子星并合过程中的动力学和引力波信号的一般特征。我们简要介绍了现有的分析和数值方法来调查的高度动态，强场区合并过程中。我们回顾现有的波形近似，并讨论个别波形模型的属性和可能的优点和缺点，以及它们在实际引力波数据分析中的应用。
2020-04-06 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Speed and accuracy for long signals: Frequency-domain effective-one-body waveforms for compact binary coalescences
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））；University of Maryland（马里兰大学）
针对双中子星等长信号引力波推断，提出频域有效单体波形模型SEOBNRv5THM，结合稳态相位近似与快速傅里叶变换，在保持精度下大幅提升计算效率。
2026-06-01 gr-qc
Deep learning waveform anomaly detector for numerical relativity catalogs
本文开发了一种深度学习模型，用于检测SXS数值相对论目录中双黑洞波形的异常，并在1341个模拟中识别出七类并合阶段异常。
2024-02-21 gr-qc
A waveform model for the missing quadrupole mode from black hole coalescence: memory effect and ringdown of the $(\ell=2,m=0)$ spherical harmonic
本文构建并校准了包含记忆效应与准正常铃振的双黑洞$(\ell=2,m=0)$模式波形模型，并将其扩展至 IMRPhenomTHM 以支持贝叶斯参数估计。
2024-10-28 gr-qc
Line-of-Sight Acceleration-driven waveform corrections for unequal-mass compact binary coalescences
Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics（天文与天体物理大学中心）；Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学加拿大理论天体物理研究所）
本文为高阶模态波形模型推导LOSA的相位与振幅修正，证明其对GW190814等不对称双星参数估计至关重要，并指出文献中相关实现的不一致。
2026-10-07 astro-ph.HE gr-qc
Reliability of complete gravitational waveform models for compact binary coalescences
随着后牛顿（PN）理论和数值相对论（NR）的最新进展，通过将两种描述组合成一个混合信号来构造吸气合并振铃波形已经成为可能。在解决这些波形的可靠性时，先前的研究已经将PN贡献确定为主要的误差源，可以通过结合更长的NR模拟来减少。在这里，我们克服了两个突出的问题，使得难以确定产生适当准确的混合所需的最小NR模拟长度：（1）GW搜索的标准是真实波形和一组模型波形之间的失配，在模型中的所有波形上进行优化，但对于离散混合，这种优化尚不可能。(2)这些计算通常要求数值波形已经存在，而我们开发了一种算法来估计没有数值数据的混合失配误差。我们的程序依赖于结合假定等效PN模型在最高可用阶与NR制度中的共同数据，它们的差异作为每个波形中假设的不确定性的度量。与一些早期的研究相反，我们估计，在合并之前的~10 NR轨道应该允许构建足够精确的波形族，以便在广泛的参数范围内进行检测，仅排除高度旋转的不等质量系统。非自旋系统，即使具有高质量比（q>=20），也能很好地模拟出天体物理上合理的组分质量。总质量和对称质量比的参数偏差仅为1%，无量纲自旋幅度小于0.1。我们认为，在先进的探测器时代，类似的NR波形长度将保持最先进的水平，并开始评估可以用它们完成的科学极限。
2011-09-12 gr-qc
Designing a template bank to observe compact binary coalescences in Advanced LIGO's second observing run
我们描述的方法和新技术用于构建一组波形，或模板银行，适用于搜索紧凑的二元聚结在先进的LIGO的第二次观测运行。该模板库适用于观测由两个中子星、两个黑洞或一个中子星和一个黑洞组成的系统。后牛顿公式用于模拟总质量小于4 $M_{\odot}$的波形，最新的有效单体模型，校准到数值相关性，包括合并和振铃，用于总质量大于4 $M_{\odot}$。忽略了自旋进动、物质、轨道偏心率和四极外辐射模的影响。与Advanced LIGO第一次观测运行中用于搜索紧凑双星合并的模板库相比，这里我们包括总质量高达数百个太阳质量的双星黑洞系统，从而提高了观测此类系统的能力。我们引入一种技术来改变波形滤波器的起始频率，使我们的银行可以同时包含二进制中子星和高质量的二进制黑洞波形。我们还引入了一个下限的滤波器波形长度，排除非常短的持续时间，高质量的模板，其灵敏度大大降低的干涉仪的特性和性能。
2017-05-04 gr-qc
Black-hole - neutron-star mergers: new numerical-relativity simulations and multipolar effective-one-body model with spin precession and eccentricity
Universitat de les Illes Balears（巴利阿里群岛大学）；Friedrich-Schiller-Universität Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Università di Bologna（博洛尼亚大学）
本文通过52个新的数值相对论模拟，改进了黑洞-中子星并合的多数极有效单体模型TEOBResumS-Dalí，使其包含进动和偏心率，并揭示了潮汐特征信号。
2026-06-12 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational-wave data analysis using binary black-hole waveforms
合并的双黑洞系统是地面干涉仪最有希望的引力波源之一。虽然广义相对论中的解析近似方法很好地模拟了二元黑洞合并的\emph{inspiral}和\emph{ring-down}阶段，但数值相对论的最新进展使我们能够计算出\emph{merger}阶段的精确波形。这对寻找来自双黑洞的引力波有重要影响。特别是，虽然目前的引力波搜索分别寻找每个阶段的合并，结合分析和数值相对论的结果，使我们能够\emph{coherently}搜索所有三个阶段使用一个单一的模板家庭。通过将后牛顿波形与数值相对论计算的波形相匹配，现在可以产生“完整的”二元黑洞波形。这些波形可以被参数化以产生分析波形模板。“完整的”波形也可以用来估计不同的搜索方法的效率，旨在检测信号从黑洞合并。本文总结了最近在这方面的一些努力。
2008-03-15 astro-ph gr-qc
Studies of waveform requirements for intermediate mass-ratio coalescence searches with advanced detectors
恒星质量致密物体合并成中等质量黑洞（中等质量比合并; IMRAC）是地面引力波干涉仪在所谓高级配置中的一个重要天体物理来源。然而，对这些系统进行有效的基于匹配滤波器的搜索的能力受到缺乏可靠波形的限制。在这里，我们考虑的双星中，中等质量的黑洞的质量范围在24 - 200太阳质量与恒星质量的伴侣有质量范围在1.4 - 18.5太阳质量。此外，我们将双星的质量比q限制在1/140 < q < 1/10的范围内，并将我们的研究限制在具有非自旋组件的圆形双星的情况下。我们调查的相对贡献的信噪比（SNR）的三个不同阶段的合并：螺旋，合并和衰荡。我们发现，合并和振铃贡献了相当大一部分的总SNR的质量参数空间的大部分，虽然在有限的一部分的SNR是占主导地位的inspiral阶段。我们进一步确定了IMRAC质量空间中的三个区域，其中：（i）仅吸气搜索可以在检测率L损失在10% < L <27%的范围内的情况下执行，（ii）基于仅吸气模板的搜索导致检测率损失在27% < L <50%的范围内，以及（iii）包括合并和振铃的模板对于防止超过50%的检测率损失是必不可少的。我们调查的有效性，其中的IMRAC波形空间的吸气仅部分被覆盖，通过比较几个现有的波形家庭在这个制度。我们的研究结果加强了广泛的数值相对论模拟IMRAC的重要性，需要进一步研究合适的近似方案在这个质量范围内。
2014-01-07 astro-ph.HE gr-qc
Inferring the gravitational wave memory for binary coalescence events
完整的非线性广义相对论预言了引力波的记忆效应。对于紧密的双星合并，总的引力记忆作为一个推断的可观测量，在概念上与最后一个黑洞的质量和自旋处于相同的地位。给定任何LIGO事件的候选波形，然后，可以计算总引力记忆的后验概率分布函数，并使用它们来比较和对比波形。在本文中，我们提出了这些后验分布的双黑洞合并事件中报告的第一个引力波瞬态目录（GWTC-1），使用唯象和连续的一体波形。总的来说，两组后验分布相互吻合得很好，虽然我们发现记忆的$\ell=2, m=1$模式的差异较大。这表明其他推断的观测量的后验分布没有捕获到系统误差的可能来源。因此，总记忆的各种角度模式的后验分布可以作为诊断工具，以进一步改善波形。像这样的分析将是有价值的，特别是对未来的事件，因为地基探测器的灵敏度提高，并为LISA可以直接测量总的引力记忆。
2020-09-14 gr-qc
Parameter estimation on compact binary coalescences with abruptly terminating gravitational waveforms
引力波天文学试图从它们发出的引力波信号中提取有关天体物理系统的信息。对于合并紧凑二进制源，这需要用于inspiral的准确模型模板，以及潜在的后续合并和振铃。具有突然终止于检测器的敏感带中的频域波形的模型通常用于参数估计研究。我们发现，突然的波形终止包含重要的信息，影响参数估计精度。如果这个尖锐的截止点不是出于物理动机，那么这些额外的信息可能会导致误导性的良好准确性声明。我们还表明，使用截止波形作为模板来恢复完整的信号可能会导致参数估计的偏差。我们评估何时截止的信息内容可能是重要的，在这两种情况下。我们还指出，标准的Fisher矩阵形式主义，经常用于近似预测参数估计的准确性，不能正确地将一个突然的截止存在于信号和模板，这一观察解释了一些以前意想不到的结果发现在文献中。这些影响强调了使用完整的波形与准确的合并和振铃阶段的参数估计的重要性。
2014-07-23 astro-ph.HE gr-qc physics.data-an
A template bank for gravitational waveforms from coalescing binary black holes: non-spinning binaries
利用广义相对论中的近似/微扰技术，可以精确地模拟出双星黑洞并合过程中的内旋和衰荡阶段的引力波形。数值相对论的最新进展使我们能够模拟二元黑洞合并问题的非微扰合并阶段。这使我们能够\emph{coherently}搜索的所有三个阶段的非旋转的双黑洞合并使用一个单一的模板银行。以我们的动机，从这些结果，我们提出了一个家庭的模板波形，可以模拟的inspiral，合并，和环下阶段的非自旋二进制黑洞，遵循准圆形inspiral的合并。这个二维模板家庭明确参数化的二进制的物理参数。我们证明了该模板族不仅是探测黑洞并合信号的\emph{effectual}，而且是估计双星参数的\emph{faithful}。我们比较的灵敏度搜索（在不同的地面干涉仪的背景下）使用所有三个阶段的黑洞合并与其他基于模板的搜索，分别寻找个别阶段。我们发现，所提出的搜索是显着更敏感的比其他基于模板的搜索大量的质量范围内，潜在地带来显着的改善事件率的地面干涉仪。作为这项工作的一部分，我们还规定了一个一般的程序来构建内插模板银行使用非旋转的黑洞波形产生的数值相对论。
2009-05-11 astro-ph gr-qc
Physically consistent gravitational waveform for capturing beyond general relativity effects in the compact object merger phase
本文提出一种物理自洽的参数化引力波形，通过微扰修正捕捉致密双星并合阶段超越广义相对论的效应，并验证其能有效刻画非线性区域的偏离。
2025-09-22 gr-qc
Binary black hole coalescence in the large-mass-ratio limit: the hyperboloidal layer method and waveforms at null infinity
计算和分析了两个黑洞系统在大质量比极限下向未来零无穷远辐射的引力波形。我们考虑了从准绝热螺旋到坍落、合并和衰荡的过渡。相对动力学是由一个领先的顺序在质量比，5 PN-图解，有效的一体化（EOB），分析辐射反应。为了计算波形，我们解决了Regge-Wheeler-Zerilli方程在时域上的一个类空叶理，这与标准的史瓦西叶理在该地区，包括小黑洞的运动相一致，是全球双曲面，使我们能够包括未来的零无穷大的计算域中的紧化。这种方法被称为双曲面层方法，并在这里讨论的第一次在研究的引力辐射的黑洞双星。我们认为二进制特征的五个质量比，$ν=10^{-2,-3,-4,-5,-6}$，这是主要目标的空间或第三代引力波探测器。我们发现有限半径和零-无限波形之间存在显著的相位差。我们测试，在我们的背景下，外推程序的可靠性，经常适用于数值相对论波形。我们提出了一个更新的计算引力反冲赋予合并残留物的引力波发射。作为一个自我一致性测试的方法，我们表现出良好的分数协议（即使在暴跌）之间的5 PN EOB计算的机械角动量损失和引力波角动量通量计算在零无穷大。文中还介绍了有关不稳定圆轨道辐射的新结果。
2011-10-12 gr-qc
Effective-one-body waveforms calibrated to numerical relativity simulations: coalescence of non-precessing, spinning, equal-mass black holes
我们提出了第一次尝试校准的有效单体（EOB）模型，以准确的数值相对论模拟旋转，非旋进黑洞双星。在1000 M的时间间隔内以低频对齐EOB和数值波形，我们首先估计数值波形中的相位和幅度误差，然后通过校准少数EOB可调参数来最小化数值波形和EOB波形之间的差异。在等质量，自旋对齐的情况下，我们发现，数值和EOB（2，2）模式之间的相位和分数振幅差可以减少到0.01弧度和1%，分别在整个inspiral波形。在等质量、自旋反对齐的情况下，这些差异在螺旋和切入期间可以减小到0.13弧度和1%，并且在合并和振铃期间可以减小到0.4弧度和10%。在自旋对齐的情况下，波形一致性在数值误差范围内，而在自旋反对齐的情况下，波形一致性略高于数值误差。使用增强型LIGO和高级LIGO噪声曲线，我们发现EOB和数值（2，2）模式之间的重叠，在初始阶段和到达时间最大化，大于0.999的总质量为30- 200 Ms的二进制文件。除了前导（2，2）模式，我们比较了四个子前导模式。我们发现良好的振幅和频率之间的协议的EOB和数值模式的自旋配置考虑，除了（3，2）模式的自旋反对齐的情况下。我们认为，在（3，2）模式的较大差异是由于缺乏知识的后牛顿自旋效应在更高的模式。
2010-01-26 gr-qc
Factorization and resummation: A new paradigm to improve gravitational wave amplitudes. II: the higher multipolar modes
Nagar和Shah~[Phys.~]的因式分解和再分解方法修订版~ D~94（2016），104017]，其被设计为改善后牛顿（PN）残余波形振幅$f_{\ell m}$进入旋转聚结双星的有效一体、圆形化、引力波形的强场行为，在此被改进并推广到直到$\ell=6$的所有多极。对于一个绕Kerr黑洞运行的测试粒子，无论是轨道因子（非自旋）还是自旋因子，其多极振幅都被截断到相对的6~post Newton（PN）阶.对于具有无量纲自旋参数$+0.99$的准最大自旋黑洞，通过取轨道因子的Padé近似（通常是$P^4_2$近似）和自旋因子的逆Taylor（iResum）表示，有可能在最后稳定轨道的$5\%$水平上推进能流的解析/数值一致性.当这个过程推广到可比质量双星时，每个轨道因子都保持在相对$3^{+3}$ PN级，即3 PN可比质量项与高PN测试粒子项杂交，直到6PN相对级。相同的Padé重建用于连续性。相比之下，自旋因子仅保持在目前可用的最高可比质量PN阶。我们说明了在图中的情况下，波形振幅的自旋内容的不同截断之间的一致性比使用Pan等人的标准泰勒展开形式时更强。【物理】修订版~ D~83（2011）064003]。最后，我们介绍了一种方法，一贯杂交的可比质量和测试粒子的信息{ \it也}的自旋（包括自旋的粒子）的存在下，讨论它明确的$\ell=m=2$自旋轨道和自旋平方项。
2018-01-08 gr-qc
Parameterized Post-Einsteinian Framework for Precessing Binaries
在广义相对论中，孤立的黑洞遵循无毛定理，该定理确定了它们外部时空的多极结构。然而，在修正的引力中，或者当致密物体不是黑洞时，外部时空可能具有不同的多极结构。当两个黑洞处于双星系统中时，这种多极结构决定了轨道和自旋进动动力学的形态。反过来，岁差动力学通过特定的振幅和相位调制，印刻在由一个吸气的致密双星发射的引力波上。因此，这些振幅和相位调制的检测和表征可以改善引力波对基础物理的约束。最近，分析进动波形计算在两种情况下：（i）动力学陈-西蒙斯引力，其中无毛定理被违反，和（ii）变形的紧凑的对象与通用的质量四极矩。在这项工作中，我们使用这两个例子，提出了一个扩展的参数化后爱因斯坦~（ppE）框架，包括岁差效应。新框架包含用于波形相位的$2n$ ppE参数$(\mathscr{b}^{\rm ppE}_{(m',n)}, b^{\rm ppE}_{(m',n)})$和用于波形幅度的$2n$ ppE参数$(\mathscr{a}^{\rm ppE}_{(m',n)}, a^{\rm ppE}_{(m',n)})$。ppE校正的数目$n$对应于当将截断的ppE波形与精确的ppE波形进行比较时实现给定似然阈值所需的谐波的最小数目，并且$(m',n)$对应于包含ppE参数的谐波的谐波数目。我们明确地示出了这些ppE参数如何映射到上面讨论的特定示例波形。所提出的ppE框架可以作为未来用进动双星的引力…
2023-02-22 gr-qc
Matching post-Newtonian and numerical relativity waveforms: systematic errors and a new phenomenological model for non-precessing black hole binaries
提出了一个新的非旋进自旋黑洞双星的旋进和并合唯象引力波形模型。我们的方法是基于后牛顿inspiral波形与基于数值相对论的二元黑洞合并波形的频域匹配。我们量化的各种可能的来源，出现在匹配后牛顿和数值相对论波形的系统误差，我们使用的匹配标准的基础上尽量减少这些错误，我们发现，主要的错误来源是那些在合并附近的后牛顿波形。给出了非进动黑洞双星引力辐射主模的解析公式，该公式描述了混合波形的现象。在当前的引力波搜索中实施它应该允许交叉检查其他吸气合并振铃波形族，并提高引力波搜索的范围。
2010-08-03 gr-qc
