Gravitational Waves from Quasi-Circular Black Hole Binaries in Dynamical Chern-Simons Gravity
动力学陈-西蒙斯引力不能用目前的实验来强约束，因为它在弱场极限下归结为广义相对论。然而，这一理论引入了非线性动力学机制的修正，因此，它可能会受到来自黑洞双星后期螺旋的引力波的极大限制。我们完成了该理论中此类引力波的首次自洽计算。对于有利的自旋方向，先进的地面探测器可以将现有的太阳系约束改善6个数量级。
2020-01-02 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational waveforms for black hole binaries with unequal masses
我们导出了不等质量旋转黑洞双星的后牛顿（PN）螺旋引力波形。在内旋的末端，较大的自旋主导了轨道角动量（而较小的自旋可以忽略不计），因此被称为自旋主导波形（SDW）。这样的系统是未来引力波探测器的共同来源，在螺旋过程中，最大振幅的波恰好在其最后部分发射。SDW波形表现为PN参数和轨道角动量与主导自旋之比的双重展开。
2012-10-25 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Waves From Dark Binaries With Finite-Range Dark Forces
本文计算了有限范围吸引暗力下暗双星产生的随机引力波背景，发现暗力有限范围显著改变双星初始分布与演化，使引力波谱在中频段增强并呈现“膝”和“踝”特征，亚太阳质量暗双星信号可被天基和地基天文台探测。
2024-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Orbital Synchronization Capture of Two Binaries Emitting Gravitational Waves
研究了由两颗发射引力波的双星组成的分级四极恒星系统轨道同步捕获的可能性。基于一个简单的包含质量转移的白矮星双星模型，我们发现在双星间距离小于引力波长的情况下可以实现捕获。我们还讨论了相关的有趣的现象，如耦合的白矮星双星和引力和电磁辐射显着减少之间的寄生关系。
2018-01-08 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational waveforms from unequal-mass binaries with arbitrary spins under leading order spin-orbit coupling
本文将自旋双星在首阶自旋-轨道耦合下的引力波结构（如Königsdörffer和Gopakumar [PRD 71，024039（2005）]对单自旋和等质量双星的工作中所给出的）推广到不等质量双星和任意自旋构型。轨道运动被认为是准圆形的，并假定分数质量差是小的对1。给出了发射的重力波形的解析形式。
2009-12-21 gr-qc
Estimation of parameters of gravitational waves from coalescing binaries
本文讨论并合双星引力波参数的估计问题。它解释了蒙特卡罗模拟和协方差矩阵之间的差异。我们包括后牛顿和牛顿的情况。
1997-08-03 gr-qc
Accurate and efficient gravitational waveforms for certain galactic compact binaries
偏心轨道上的恒星质量致密双星是激光干涉空间天线的引力波源。我们提出了一个处方，以计算准确和有效的引力波偏振与束缚紧双星的任意偏心率和质量比在缓慢的进动轨道上移动。我们比较我们的方法与现有的文献中，并提出其优点。
2006-10-27 gr-qc
Stochastic gravitational wave background from accreting primordial black hole binaries during early inspiral stage
本文研究了早期宇宙中原始黑洞双星在其早期螺旋阶段吸积周围高密度辐射时产生的随机引力波背景。我们首先证明了由于原始黑洞质量的快速增加，从原始黑洞双星产生的引力波振幅具有修正项。这些修正项是由于质量的一阶和二阶时间导数的非零以及它们对四极矩张量的整体二阶时间导数的贡献而产生的。我们发现，这些修正项中的一些项不仅与主项相比是重要的，而且在早期宇宙的某些时间范围内甚至占主导地位。这些修正项的意义不仅在于单个PBH双星产生的引力波振幅，而且还在于它们产生的整个随机引力波背景。我们表明，这种吸积的原始黑洞双星产生的谱密度位于一些目前和未来的引力波探测器的可探测范围内。
2019-11-18 astro-ph.CO gr-qc
Impact of LIGO-Virgo black hole binaries on gravitational wave background searches
我们研究了LIGO-Virgo目前探测的黑洞二元种群对未来寻找原始引力波背景的影响。我们估计的前景所产生的二进制使用观察到的事件率和一个简单的建模的黑洞人口。我们从前景中减去单独可分辨的二进制，并利用Fisher分析来推导幂律信号的灵敏度曲线，包括这些天体物理前景。即使在乐观的假设下，我们发现未来实验的范围也会严重缩小。
2023-02-22 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Gravitational waveforms for unequal mass black hole binaries detectable by KAGRA
不等质量黑洞双星产生的引力波形有望成为未来引力波探测器的常用源。我们推导出了这种系统在最后一部分的inspiral，当较大的自旋占主导地位的轨道角动量和较小的自旋是可以忽略不计的波形。这些自旋主导波形（SDW）的出现，作为一个双重展开的后牛顿参数和另一个参数成比例的轨道角动量和主导自旋的比率。首次给出了引力波作为SDW在KAGRA探测器灵敏度范围内的时间。
2012-12-20 astro-ph.CO gr-qc
New Class of Gravitational Wave Templates for Inspiralling Compact Binaries
沿准圆轨道盘旋的致密双星是目前运行的、计划的和建议的激光干涉仪最可能的引力波源。我们提供了一类新的限制后牛顿精确GW模板的非自旋致密双星沿PN精确准圆轨道螺旋上升。参数的基础上数据分析，理论和天体物理学的考虑被调用，以显示为什么这些时域泰勒近似应该是有趣的各种GW数据分析社区。
2007-12-19 gr-qc
Stochastic Background of Gravitational Waves Generated by Eccentric Neutron Star Binaries
双星系统以一种众所周知的模式发射引力波;对于圆形轨道上的双星，发射的辐射频率是轨道频率的两倍。然而，在偏心轨道上的系统也会发出高次谐波的引力辐射。本文研究了起源于宇宙学的双中子星系统在偏心轨道上产生的引力波的随机背景。我们特别考虑长寿命的系统，也就是说，这些双星的合并时间长于哈勃时间（$\sim 10$ Gyr）。因此，我们考虑双中子星的轨道频率范围从$10^{-8}$到$2\times 10^{-6}$ Hz。虽然在文献中，一些文件考虑了偏心双星产生的光谱，仍然有空间的替代方法来计算的背景。在本文中，我们使用的方法，包括在总结的频谱，将产生的每个谐波分别以获得总的背景。这种方法使我们能够清楚地获得每个谐波对光谱的影响。此外，我们考虑了不同的偏心率分布函数，以研究它们对产生的引力波背景的影响。最后简要讨论了天基引力波天线和脉冲星定时阵对该背景的探测能力。
2015-04-09 astro-ph.CO gr-qc
Black hole binaries and light fields: Gravitational molecules
我们证明了光标量可以在双星周围形成准束缚态。在非相对论的制度，这些国家正式描述的量子力学薛定谔方程的单电子异质双原子分子。我们对黑洞双星周围的标量场进行了广泛的数值模拟，显示出标量结构在双星周围凝聚--我们称这些状态为“引力分子”。我们进一步表明，这些都很好地描述了微扰，非相对论性的描述。
2021-01-12 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Search for the PN coefficients for the Energy flux through Gravitational Waves from Black-Hole Binaries using Markov Chain Monte Carlo
本文的工作重点是改进现有的后牛顿近似计算超大质量黑洞双星的引力通量。为了改进现有的LISA模板，我们需要更精确的后牛顿展开的引力通量。随机搜索技术，如马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）已被广泛用于搜索天空参数等的想法是将两者结合起来，并使用MCMC找到后牛顿系数的问题。它已被证明，匹配对5.5PN信号，噪声，最后的系数可以找到MCMC非常容易，并显示快速收敛。还探讨了高维搜索的空间。
2012-06-05 astro-ph.CO gr-qc
Prospects for probing gravitational waves from primordial black hole binaries
研究了未来引力波探测器在探测原始黑洞双星中的应用前景。我们表明，在广泛的质量范围从$10^{-5}M_\odot$到$10^7M_\odot$，未来的GW干涉仪提供了一个潜在的探测PBH丰度比任何现有的实验更敏感。特别是，我们发现，银河系PBH双星的质量低至$10^{-5}M_\odot$可以探测与ET，AEDGE和LISA通过搜索近单色连续GW信号。这样的搜索可以独立地测试PBH对OGLE观察到的超短微透镜事件的解释。我们还考虑了通过引力子-光子转换从小行星质量的PBH双星观测GW的可能性。
2021-10-13 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Enhanced power of gravitational waves and rapid coalescence of black hole binaries through dark energy accretion
本研究探讨暗能量吸积对黑洞双星的影响，发现吸积加速轨道圆化、增强引力波功率并显著缩短并合时间，为引力波天文学提供暗能量的观测特征。
2022-10-22 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational waveforms for spinning compact binaries
天体的自转和轨道的偏心率对双星的引力辐射有重要影响。本文主要研究自旋致密双星的引力波偏振态。我们认为偏心轨道和自旋轨道相互作用的二进制到1.5后牛顿秩序的方式是独立的参数化的轨道。包括角变量的运动方程。给出了偏振态的形式表达式，其中包括对波形的高阶修正。
2008-06-13 gr-qc
Probing modified gravitational wave propagation with strongly lensed coalescing binaries
最近的研究表明，即使在没有电磁对应物的情况下，合并双星引起的四重引力波（GW）事件也可以定位到一个或几个星系中。我们讨论了如何可以用来提取信息修改GW传播，这是一个重要的签名修改在宇宙尺度的重力。我们表明，使用四重透镜系统，它是可能的约束参数$Ξ_0$，其特征在于修改GW传播，而不需要施加一个事先$H_0$。LIGO/Virgo/Kagra网络在目标灵敏度上可能已经获得了$Ξ_0$的重要测量结果，而第三代GW探测器（如爱因斯坦望远镜）可以达到非常有趣的精度。
2021-07-11 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational-wave amplitudes for compact binaries in eccentric orbits at the third post-Newtonian order: Memory contributions
本文在广义相对论中计算了三阶后牛顿（3PN）非线性记忆效应对偏心轨道上紧双星引力波振幅的贡献。这些贡献在本质上是遗传的，因为它们是由双星在整个动力学过程中发出的引力波产生的。将这些与已经可用的瞬时和尾部贡献相结合，我们得到完整的3PN精确重力波形。
2019-10-21 gr-qc
FINDCHIRP: an algorithm for detection of gravitational waves from inspiraling compact binaries
LIGO科学合作组织使用FINDCHIRP算法从合并的紧凑双星中搜索引力波：最佳滤波器的实现，具有创新，以考虑未知信号参数，并提高具有非平稳和非高斯伪影的探测器数据的性能。我们提供的FINDCHIRP算法中使用的搜索太阳下质量双星，二进制中子星，中子星黑洞双星，和二进制黑洞的细节。
2017-09-18 gr-qc
Low Frequency Gravitational Waves from Black Hole MACHO Binaries
Nakamura、Sasaki、Tanaka和Thorne最近估计了星系晕中MACHO双星的初始分布，假设MACHO是原始的半个太阳质量的黑洞，并认为它们的合并是地基干涉仪引力波探测器（如LIGO）的可能来源。将它们的双星分布随时间向前演化到现在，计算了与这样一个致密双星群体相关的引力波的低频（10^{-5} < f < 10^{-1} Hz）谱。由此产生的引力波将在拟议中的空间干涉仪（如LISA和OMEGA）中形成强烈的随机背景。低频引力波很可能成为确定暗双星中双星性质的关键工具。
1998-09-03 gr-qc
Secular momentum transport by gravitational waves from spinning compact binaries
本文给出了一个封闭的一阶耦合微分方程组，该方程组描述了由发射的引力波引起的紧致双星系统的长期线性动量损失，其中包含了首阶相对论和自旋轨道扰动。为了封闭系统，从耗散动力学导出的线性动量的长期演化方程被补充以从保守动力学导出的耦合角变量的长期演化。
2010-05-11 astro-ph.CO gr-qc
Second post-Newtonian gravitational wave polarizations for compact binaries in elliptical orbits
计算了在椭圆轨道上运动的非自旋致密双星的引力辐射对“正”和“交叉”引力波偏振的第二后牛顿（2PN）贡献。计算从我们早期的2PN产生结果出发，关键地采用了Damour，Schäfer和Wex对椭圆轨道的2PN精确的广义拟开普勒参数化，给出了考虑偏心率和近星点进动影响的引力波偏振模尾项的2PN精确表达式。
2002-03-11 gr-qc
Modified gravitational wave propagation: information from strongly lensed binaries and the BNS mass function
修正的引力波传播是宇宙尺度上引力修正的确凿证据，也是检验这类理论最有希望的观测点。近年来对引力波（GW）的观测使我们能够开始探索这种效应，在这里我们简要回顾两种有希望的测试方法。我们将表明，利用现有的探测器网络，在估计$Ξ_0$参数时，有可能达到令人感兴趣的精度（这是修改后的引力波传播的特征，用$Ξ_{0, {\rm GR}} = 1$）和下一代设施，如爱因斯坦望远镜，我们可以得到一个亚百分比的测量。
2022-03-17 astro-ph.CO gr-qc
Modelling Gravitational Waves from Inspiralling Compact Binaries
只有当检测中使用的模板是真实信号的忠实表示时，才能从有噪声的检测器输出中可靠地提取来自螺旋形紧凑双星的引力波。在这篇文章中，我们提出了一种新的方法来构建忠实的信号模型。
1998-01-07 gr-qc
The Gravitational Wave Background From Coalescing Compact Binaries: A New Method
引力波是时空中以光速传播的扰动。对这种现象的研究是有趣的，因为许多宇宙学过程和天体物理学物体，如双星系统，都是引力辐射的潜在来源，在不久的将来，下一代干涉测量探测器可以探测到它们的辐射。关于天体物理学对象，一个有趣的情况是，当有几个源以这样一种方式发射时，存在信号的叠加，导致跨越宽范围频率的平滑频谱，即所谓的随机背景。本文研究了致密双星（即由中子星和黑洞组成的双星系统）在合并阶段产生的随机背景。特别是，我们通过采用在我们以前的研究中开发的新方法来获得这样的背景。
2015-04-24 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational waves from compact binaries to the fourth post-Newtonian order
针对致密双星引力相位建模，研究采用PN-多极-后闵可夫斯基算法，将无自旋系统的解析引力波计算从3.5PN阶推进至4PN阶，并处理非物理发散正则化与非线性多极效应。
2023-05-03 gr-qc hep-th
Power spectrum of gravitational waves from unbound compact binaries
未束缚的相互作用致密双星在很宽的频率范围内发射引力辐射。由于在未来的探测器中，如LISA或先进的LIGO，预计会出现短脉冲信号，因此研究它们的能谱和频率峰值的位置是很有趣的。在这里，我们遵循Capozziello等人的工作，在四极近似下推导出在双曲轨道上相互作用的大质量物体系统的理论。特别是，我们重点推导了发射波能谱的解析公式。在数值近似中，我们的公式与两种已知的极限情况一致：偏心率ε = 1时，抛物型情况，其谱由Berry和Gair计算，大ε极限由Turner给出。
2012-09-18 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Waveforms for Precessing, Quasi-circular Binaries via Multiple Scale Analysis and Uniform Asymptotics: The Near Spin Alignment Case
我们计算分析重力波形在时域和频域旋进准圆双星与任意大小的自旋，但几乎对齐的轨道角动量。我们首先推导出一个分析解决方案的进动方程扩展的失调角，并使用多尺度分析，以分离的时间尺度。然后，我们使用统一的渐近展开分析傅立叶变换的时域波形，从而延长了固定相位近似，当进动是失败的。所得到的频域波形家族具有高度重叠的数值波形通过直接整合后牛顿运动方程和离散傅立叶变换。这一波形族为在解析引力波形中准确地包含自旋进动效应奠定了基础，从而有助于从旋进双星系统的旋进相位中探测引力波信号并进行参数估计。
2013-05-08 astro-ph.CO gr-qc
Full-analytic frequency-domain 1pN-accurate gravitational wave forms from eccentric compact binaries
本文给出了任意质量比的偏心非自旋致密双星的可用的1pN精度频域引力波形式，包括对远区引力波振幅的第一个后牛顿（1pN）点粒子修正，用张量球谐函数表示。由于辐射反应的偏心率的衰减和径向频率的增长的平均方程被用来提供固定相位近似的频域波形。
2010-08-31 gr-qc
Gravitational waves from inspiraling compact binaries: Second post-Newtonian waveforms as search templates II
我们提出了进一步的证据，第二后牛顿（PN）近似的引力波所发出的吸入紧凑的双星是足够的检测这些系统。这是通过将2 pN波形与从黑洞微扰理论计算的信号进行比较而建立的。不同的检测器噪声曲线的结果。我们还讨论了这种类型的分析的有效性。
1998-06-19 gr-qc
An accurate analytical fit to the gravitational-wave inspiral duration for eccentric binaries
我提出了一个解析拟合的持续时间的两个点质量驱动的引力波发射的螺旋。在初始偏心率从0到0.99999的整个范围内，拟合精度在3%以内。
2021-11-05 astro-ph.HE gr-qc
Revealing the formation of stellar-mass black hole binaries: The need for deci-Hertz gravitational wave observatories
致密恒星质量双星的形成是天体物理学中一个困难但有趣的问题。有两个主要的形成渠道：在现场通过双星演化，或在致密的恒星系统通过动力学相互作用。激光干涉引力波天文台（LIGO）已经通过引力辐射探测到了黑洞双星（BHB）。这些检测为我们提供了有关系统物理参数的信息。有人声称，当激光干涉仪空间天线（LISA）运行时，与LIGO联合观察这些双星将使我们能够推导出导致它们形成的通道。然而，我们表明，在致密的恒星系统中的BHB动力学相互作用可能会导致高偏心率，使一小部分的相对论合并是听不见的LISA。LISA未检测到进入LIGO波段的BHB偏心率的下限约为$0.005$。另一方面，像DECIGO或天琴这样的分赫兹天文台将大大提高联合探测的机会，并揭示这些双星的形成通道。
2017-03-10 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Scalar Tops and Perturbed Quadrupoles: Probing Fundamental Physics with Spin-Precessing Binaries
引力相互作用中的宇称破缺对基本观测和宇宙演化有重要影响。我们在这里调查第一次我们的能力，探测奇偶违反性质的引力相互作用使用引力波从自旋旋进双星。本文以动力学Chern-Simons引力为中心，导出了自旋进动方程，计算了自旋进动类圆形黑洞双星发射的引力波，并估计了未来引力波观测对该理论的约束程度.
2018-06-19 gr-qc
Detection of Gravitational Waves from Eccentric Compact Binaries
对于像LIGO这样的更大尺寸的干涉仪来说，合并的致密双星被认为是最有希望的引力波源。通过匹配滤波从探测器的噪声中提取出引力波信号。如果信号的先验理论知识是可用的，则该技术执行得非常好。关于可能源的已知信息用于构建预期波形的模型（模板）。在构造合并致密双星的模板时，一个常见的假设是伴星在准圆形轨道上运动。然而，有些情况下，预测偏心双星的存在。我们研究了偏心信号的非最优滤波引起的信噪比损失。
1999-08-13 gr-qc
Low Frequency Gravitational Waves from White Dwarf MACHO Binaries
星系晕MACHO是白矮星的可能性最近引起了广泛的关注。利用已知的银盘白矮星双星的性质作为模型，估计了晕白矮星双星对低频（10^{-5} Hz} < f < 10^{-1}Hz）引力波背景的可能贡献.假设晕中的白矮星与盘中的白矮星的比例相同，我们发现晕白矮星的混淆背景可能比银盘双星的预期贡献强5倍，从而主导了建议的天基干涉仪LISA的响应。低频引力波观测将是发现暗双星星群性质的关键。
2000-05-31 astro-ph gr-qc
The use of new coordinates for the template space in hierarchical search for gravitational waves from inspiraling binaries
我们讨论了一种方法来分析干涉引力波探测器的数据，重点是分层搜索技术，以检测引力波从吸入双星。为此，我们提出了新的坐标参数化的模板空间。使用我们的新坐标，我们开发了一些新的技术，两步搜索，这将减少大量的计算成本。当我们需要实现一个$χ^2$测试作为检测标准时，这些技术变得更加重要。
2000-01-27 gr-qc
Gravitational Waves from coalescing binaries: Estimation of parameters
本文提出了一个统计模型，它再现了蒙特卡罗模拟的结果，估计的引力波信号的参数从合并的双星系统。然而，该模型是相当普遍的，将是有用的，在其他参数估计问题。
1997-02-07 astro-ph gr-qc
Gravitational waves from inspiraling compact binaries: Accuracy of the post-Newtonian waveforms
后牛顿波形的准确性，无论是在标准和帕德形式，是通过计算其匹配滤波重叠积分与参考波形从黑洞微扰理论。
1998-01-12 gr-qc
Gravitational-wave energy flux for compact binaries through second order in the mass ratio
在自引力理论的框架下，我们计算了准圆轨道中致密双星的引力波能流，通过质量比的二阶。我们的结果是一致的后牛顿计算在弱场，他们同意非常好的数值相对论模拟的可比质量的双星在强场。我们也发现了很好的协议，二进制与一个旋转中学或一个缓慢旋转的小学。我们的研究结果是准确建模极端质量比吸气的关键，并将在建模中间质量比系统是有用的。
2021-10-09 gr-qc
Ultra-compact X-ray binaries as dual-line gravitational-wave sources
超致密X射线双星由于其亚小时的轨道周期，是星载引力波干涉仪LISA、太极和天琴的理想光源。这些系统中的一些包含一个中子星主，其自旋周期可以通过脉冲定时直接测量，或通过爆发现象的旋转调制间接测量。这里指出，由于积极吸积的恒星，在数百赫兹的自旋频率，可能会不断发出可观的引力波，由于存在的吸积建立的山，环形磁场，和/或$r$模式振荡，这样的双星也是候选源地面干涉仪。两个银河系（4U 1728-34和4U 1820-30）被确定为可能同时被LISA和aLIGO探测到：这种双线探测可以对中子星的质量、半径和内部磁场强度提供100级的限制。利用爱因斯坦望远镜，我们发现至少有四个已知的超紧凑双星成为双线可见。
2021-04-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Low frequency gravitational waves from black hole MACHO binaries
研究了黑洞双星低频引力波的强度。首先我们估计了银河系晕中黑洞双星产生的引力波背景以及河外黑洞双星产生的宇宙学引力波背景。结果表明，除非假设晕的极端模型，否则由黑洞双星产生的宇宙引力波背景大于晕背景，而当白矮星的实际空间密度最大时，由$ν_{gw} \siml 10^{-2.5}$ Hz的近距离白矮星双星产生的宇宙引力波背景小于晕背景.这种黑洞双星的宇宙学背景远低于脉冲星定时、类星体自行等观测条件的限制，我们发现LISA一年的观测将能够探测到至少几百个附近独立黑洞双星的引力波，它们的振幅超过这些背景。这表明LISA将能够与LIGO-VIRGO-TAMA-GEO网络的结果一起确定原始黑洞MACHO的各种性质。此外，由于LISA可以确定由黑洞双星组成的各个源的位置和距离，因此有可能绘制出我们的晕的质量分布图。因此，LISA可能会开辟引力波天文学的新领域。
1999-10-19 astro-ph gr-qc
Effects of finite arm-length of LISA on analysis of gravitational waves from MBH binaries
当引力波的长度小于探测器的臂长时，由于波的性质表现得很强，干涉仪的响应变得很复杂。我们研究了在LISA情况下这种复杂效应对合并大质量黑洞双星参数估计的影响。结果表明，某些双星的三维位置可能比过去使用长波近似的估计更好地确定。对于质量相等的二进制文件，这种改进在$\sim 10^5\sol$上最为突出。
2002-10-09 astro-ph gr-qc
Gravitational waves from coalescing compact binaries
这篇文章的目的是提供一个教学帐户有关的问题，并在最近的工作，引力波从合并紧凑的双星（组成的中子星和/或黑洞）。这些波是最有希望的尺寸更大的干涉探测器，如LIGO和VIRGO。讨论的主题包括：这些问题包括：干涉测量探测器及其噪声;合并致密双星及其引力波形;信号探测和测量的匹配滤波技术;后牛顿理论和黑洞微扰方法中的波形计算;以及后牛顿展开式的准确性。
1995-08-07 gr-qc
Gravitational waveforms for finite mass binaries
由致密恒星组成的双星系统是最有希望的引力辐射源之一。天体的自转和轨道偏心率对探测信号的影响是一个重要的问题。本文提出了一种计算质量相当的螺旋型致密双星的引力波偏振态的方法。我们考虑偏心轨道和自旋轨道的贡献的情况下，一个旋转的对象高达1.5后牛顿秩序。对于圆轨道，我们的结果与现有的计算是一致的。
2007-06-20 gr-qc
The Effect of Eccentricity on Searches for Gravitational-Waves from Coalescing Compact Binaries in Ground-based Detectors
螺旋形的致密双星预计会在其引力波信号到达地面探测器的敏感频带之前循环。因此，目前使用LIGO和Virgo探测器从致密双星中搜索引力波的方法是使用圆形模板来构建匹配滤波器。二元形成模型已经提出，这表明，一些系统可检测的LIGO-Virgo网络可能有不可忽略的偏心率。我们调查的能力，限制3.5后牛顿阶泰勒F2模板银行，用于LIGO和处女座的质量$M \le 35 M_\odot$，从紧凑的二进制搜索引力波，检测二进制与非零偏心率。本文采用Hinder \emph{et. al.} [I]提出的$x$模型后牛顿形式，模拟了偏心双星的引力波。Hinder，F. Hermann，P. Laguna，and D. Shoemaker，arXiv：0806.1037v1]。我们发现，小的剩余偏心率（$e_0 \lesssim 0.05$在40赫兹）不显着影响目前的LIGO搜索的能力，以检测引力波从合并的紧凑的二进制与总质量$2 M_\odot < M < 15 M_\odot$。对于偏心率$e_0 \gtrsim 0.1$，由于偏心率导致的匹配滤波器信噪比的损失可能是显著的，因此将需要包括偏心效应的模板来对这种系统执行最佳搜索。
2010-02-15 gr-qc
Gravitational waves from compact binaries in post-Newtonian accurate hyperbolic orbits
本文从第一性原理出发，导出了双曲轨道非自旋致密双星的第三后牛顿（3 PN）精确开普勒型参数解。在Arnowitt-Deser-Misner型坐标和修正的调和坐标下，利用守恒轨道能量和角动量得到了参数解的轨道元和函数.优雅的检查，包括修改后的解析延拓处方，以获得我们的独立的双曲参数解的偏心版本。利用我们的3 PN-精确参数解，提出了一种模拟经历3.5PN-精确轨道运动的双曲型紧双星的引力波偏振态的方法.
2018-07-06 gr-qc
Strong Gravitational Lensing and Localization of Merging Massive Black Hole Binaries with LISA
我们研究了如何提高合并的大质量黑洞双星的LISA的角分辨率，如果我们观察到多个引力波“图像”，由于强引力透镜。通过第二图像的附加信息降低了拟合参数之间的相关性，这显著地减少了天空上的误差框。这一改进将对双星的主星系的识别非常有帮助。文中还讨论了多探测器的角分辨率。
2003-11-04 astro-ph gr-qc
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。
1996-02-13 gr-qc
The nightmare scenario: measuring the stochastic gravitational-wave background from stalling massive black-hole binaries with pulsar-timing arrays
星系合并时形成的大质量黑洞双星是正在进行的脉冲星定时阵列（PTA）实验和即将到来的天基LISA干涉仪的主要引力波来源之一。然而，它们的形成和合并率仍然非常不确定。最近PTAs获得的随机引力波背景的上限开始与这些系统的配对和轨道演化的理论模型处于边缘紧张状态。这种张力可以通过假设这些双星比预期的更偏心或与环境（气体和恒星）的相互作用更强烈，或者通过解释理论模型构建中可能的选择偏差来解决。然而，另一种（悲观的）可能性是这些二进制文件根本不合并，而是在大（$\sim$ pc）分离时停止。我们探索这种极端的情况下，使用一个星系形成的半解析模型，包括大规模黑洞（孤立的，在二进制），并表明，未来几代的PTA将检测到随机引力波背景下的大规模黑洞二进制人口在$10-15$年的观测，即使在“噩梦般的情况下”，所有的二进制失速在硬化半径。此外，我们认为，这种情况是过于悲观，因为我们的模型预测存在一个子群的双星与小质量比（$q \lesssim 10^{-3}$），应该合并在哈勃时间内，仅仅是由于引力波发射。由于下一代射电望远镜，如SKA或FAST，以及可能的LISA，未来的PTA将以大的信噪比观测到这一子群。
2017-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Application of Graphics Processing Units to Search Pipeline for Gravitational Waves from Coalescing Binaries of Compact Objects
我们报告了一种新的应用程序的图形处理单元（GPU）的目的是加速搜索管道的引力波从合并的二进制紧凑的对象。与单个中央处理器（CPU）相比，速度提高了16倍。我们表明，实质性的改进是可能的，并讨论了减少CPU计数所需的检测inspiral源所提供的GPU的使用。
2010-05-17 gr-qc
Gravitational Waves from Compact Binaries as Probes of the Universe
未来对引力波的探测迫使我们考虑天体物理学、引力波理论和基础理论将相互作用的多种方式。在本文中，我总结了一些最近的工作，开发这样的接口。特别是，我专注于如何非真空天体物理环境可以修改的引力波信号发射的紧凑的二进制inspirals，以及是否从前者的签名是可检测的当前和未来的引力波探测器。我还描述了引力波建模和基础理论之间的接口，侧重于参数化的后爱因斯坦框架（一个通用框架，以检测偏离广义相对论在未来的引力波数据）及其当前的数据分析实现的状态。
2011-12-16 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Complete gravitational-waveform amplitude modes for quasi-circular compact binaries to the 3.5PN order
我们完成了非自旋致密双星的引力波形振幅的计算，在准圆形的情况下，第三个半后牛顿（PN）的顺序。这是通过执行振幅的自旋加权球谐分解来完成的。该计算使用后牛顿-多极-后闵可夫斯基形式主义来实现。振幅模式以PN扩展的方式以及适合于EOB模板构建的因子分解形式写入。结合前人的工作，我们在补充材料中给出了3.5PN阶非旋进准圆双星的包含所有非旋进和旋进效应的模的表达式。
2022-11-29 gr-qc
Gravitational Collider Physics via Pulsar-Black Hole Binaries
我们建议用脉冲星-黑洞双星作为引力对撞机物理的探测器。在脉冲星引力作用下，黑洞周围玻色子云的原子跃迁反作用于黑洞的轨道运动。这就导致双星周期衰减与广义相对论预言的结果有偏差，而脉冲星到达时的Rømer延迟可以直接探测到这一偏差。这种方法的灵敏度和准确度估计为两个典型的原子跃迁。它示出，一旦过渡发生在可观察的窗口内，脉冲星定时精度几乎总是足以捕获的共振现象。
2020-09-19 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
