Inspiral gravitational waveforms from charged compact binaries with scalar hair
Center for Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所引力波物理与量子信息研究中心）；Department of Physics, Waseda University（早稻田大学物理学部）
研究带电紧凑双星体在Einstein-标量-Maxwell理论中的引力波形，探讨标量场与电磁场的耦合效应及双星体的动力学和辐射特性。
2026-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Shadow constraints of charged black hole with scalar hair and gravitational waves from extreme mass ratio inspirals
本文研究了带标量毛的带电黑洞（CBH-SH），利用EHT观测约束了其参数空间，并构建EMRI系统计算引力波，发现LISA的探测灵敏度远超EHT，展现了引力波观测在测试EMCS理论中的巨大潜力。
2025-09-14 gr-qc
(Transient) Scalar Hair for (Nearly) Extreme Black Holes
最近的研究表明，极端的Reissner-Nordström黑洞受到最小耦合、自由、无质量的标量场的扰动，会有永久的标量毛发。毛发--在黑洞的事件视界计算的守恒电荷--可以用未来零无限的某种表达式来测量：后者在时间上与毛发相反。我们也将这种新发现的头发推广到极端的克尔黑洞。我们研究了近极端黑洞毛的行为及其作为瞬态现象在未来零无穷远处的测量。对于接近极端的黑洞，在未来的零无穷远处，新长出的头发的长度在中间时刻随时间平方地减小，直到它的长度变短，并且长度缩短的速率进一步减慢。最后，接近极端的BH再次变得像非极端的BH一样光秃秃的。
2019-10-11 gr-qc hep-th
Gravitational waveforms from periodic orbits around a charged black hole with scalar hair
本研究分析带标量毛发的带电黑洞的各类轨道特性，计算极端质量比旋近产生的引力波形，发现标量毛发会留下可区分的波形印记，为未来天基探测器探测黑洞时空偏离提供依据。
2025-10-28 gr-qc
Constraint on Brans-Dicke theory from intermediate/extreme mass ratio inspirals
中间/极端质量比螺旋系统（I/EMRI）为强场引力性质的检验提供了一个很好的工具。基于密切轨道方法，计算了Einstein广义相对论和Brans-Dicke理论中I/EMRI在准椭圆轨道上的轨道演化. Brans-Dicke理论中的额外单极和偶极通道加速了轨道衰减，因此考虑单极和偶极发射对波形的影响是重要的。借助精确的轨道运动，我们生成的波形模板，其中包括单极和偶极的贡献，在偏心轨道上的Brans-Dicke理论的I/EMRI。利用LISA对I/EMRIs发射的引力波进行了两年的观测，得到了对Brans-Dicke耦合参数$ω_0>10^6$的最严格约束。
2022-12-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Supersymmetric (but) Extreme Black Holes, Scalar Hair and Other Open Problems
本文简要介绍了四维超引力理论中的黑洞解及其极值和超对称极限。我们还解决了宇宙审查和超引力理论中的无毛定理等问题。虽然超引力本身似乎不足以加强宇宙审查和初级标量头发的缺失，但超弦理论可能是。
1997-05-14 gr-qc hep-th
Extreme mass ratio inspirals: perspectives for their detection
在这篇文章中，我们考虑的前景，检测极端质量比inspirals（EMRI）使用引力波（GW）的观测，未来的空间载干涉天文台eLISA。我们从描述EMRI形成通道开始。不同的形成方案导致的变化，在预期的事件率和预测不同的分布的轨道参数时，GW信号进入eLISA灵敏度带。然后，我们将简要概述现有的理论模型，描述GW信号从EMRI和描述建议的方法，他们的检测。
2014-11-19 astro-ph.CO gr-qc
Scalar and gravitational hair for extreme Kerr black holes
对于极端Reissner-Nordstr{\”o}m黑洞的标量扰动，我们用数值方法证明了Ori前因子等于Aretakis守恒荷.我们证明了一个广义Ori前因子的线性关系-一个特定的表达式，从后期的时间扩展或在有限距离的扰动场-和Aretakis守恒电荷的一个极端的克尔黑洞的标量或引力扰动的家庭，其成员只在初始包的中心的径向位置变化。我们推断，它可以建立有一个Aretakis保守的电荷的标量或引力扰动的极端克尔黑洞。除了计算阿雷塔基斯荷外，这个结论还可以从有限距离的测量中得出：极端克尔黑洞有引力毛发，可以在有限距离测量。这种引力毛发原则上可以被引力波探测器探测到。
2020-05-14 gr-qc hep-th
Extremal Kerr-Newman black holes with extremely short charged scalar hair
最近证明的“无短发”定理断言，如果球对称静态黑洞有头发，那么这头发（外场）必须延伸到相应黑洞时空的零圆测地线（“光子球”）之外：$r_{\text{field}}>r_{\text{null}}$。在本文中，我们提供了令人信服的证据表明，该界限可以{ \it违反}的{ \it非}球对称毛状黑洞配置。为此，我们分析探讨的物理性质的云克尔-纽曼黑洞时空-带电旋转黑洞，支持线性静态带电标量配置在其外部区域。
2017-07-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Strongly-Lensed Extreme Mass-ratio Inspirals
本研究探讨了强透镜极端质量比旋进（LEMRIs）作为LISA的新引力波目标，其四年探测率可达约40个事件，并能对红移大于1的源进行表征，一次观测可对哈勃常数给出百分比级约束。
2023-12-21 astro-ph.CO gr-qc
The extreme orbital period in scalar hairy kerr black holes
在一篇非常有趣的论文中，Hod证明了赤道零圆测地线提供了环绕克尔黑洞的极端轨道周期，这与费马原理密切相关。在本文中，我们将讨论推广到具有标量场毛的kerr黑洞。我们证明了具有极端轨道周期的圆仍然与零圆测地线相同。我们的分析还表明，霍德定理可能是一个普遍的性质，在任何轴对称的时空与反射对称的赤道平面。
2019-03-16 gr-qc hep-ph hep-th
Research Update on Extreme-Mass-Ratio Inspirals
恒星质量的质量致密物体进入星系中心的大质量黑洞是LISA或eLISA等天基探测器最重要的引力辐射源之一。这些极端质量比的灵感（EMRI）将使一个雄心勃勃的研究计划与天体物理学，宇宙学和基础物理学的影响。这篇文章是第十届国际LISA研讨会上关于EMRI的全体会议上的演讲摘要。它包含以下主题的最新研究：EMRI的天体物理学; EMRI科学潜力;和EMRI建模。
2014-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Detecting scalar fields with Extreme Mass Ratio Inspirals
我们研究了极端质量比螺旋（EMRIs），在此期间，一个小的身体螺旋成超大质量黑洞，在引力理论与额外的标量场。我们首先认为，无毛定理和已知理论的属性，设法绕过他们介绍了一个急剧简化的问题：标量对超大质量黑洞的影响，如果有的话，大多是可以忽略不计的EMRI在广大类的理论。然后，我们利用这种简化模型的inspiral微扰，我们证明了标量电荷的小机构留下了显着的印记引力波发射。虽然波形建模需要更高的精度，我们的研究结果强烈表明，这种印记是可观察到的LISA，使EMRIs有前途的探针的标量场。
2020-09-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Probing astrophysical environment with eccentric extreme mass-ratio inspirals
本文研究暗物质晕中黑洞的偏心极端质量比旋近系统，计算引力波通量与轨道参数演化，并估计相位偏移，揭示低频探测器在探测此类环境中的关键作用。
2023-06-26 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Post-ISCO Ringdown Amplitudes in Extreme Mass Ratio Inspiral
一个极端质量比的螺旋线包括两部分：绝热螺旋线和倾伏。从最内层稳定圆轨道（ISCO）开始的俯冲轨道是特殊的（在某种程度上与初始条件无关）。我们写一个表达式的解决方案，在封闭的形式和发射的波形。特别是，我们提取相关的黑洞衰荡振幅的表达式，并评估它们的数值。
2011-04-06 gr-qc
Relativistic Resonant Relations between Massive Black Hole Binary and Extreme Mass Ratio Inspiral
大质量黑洞双星（MBHB）的一个组成部分可能捕获一个小的第三体，然后形成一个分层的、倾斜的三体系统。在考虑辐射反应的后牛顿近似下，我们分析了三重态在小偏心率下的初始演化。我们发现，一个本质上新的共振关系可能会出现在三重系统。在这里，相对论效应至关重要。相对论共振，包括新的共振，即使对于质量相当的外部MBHB也能稳定地工作，并显着改变内部小天体的轨道。
2012-02-21 astro-ph.CO gr-qc
Detecting electric charge with Extreme Mass Ratio Inspirals
我们考虑极端的质量比吸气，在此期间，一个带电的紧凑的对象与质量$m_p$和电荷质量比$q$吸气围绕质量$M$的史瓦西黑洞。本文利用Teukolsky和广义Sasaki-Nakamura公式计算了Schwarzschild黑洞周围的引力和电磁扰动，数值计算了带电粒子在圆轨道上运动时产生的引力波和电磁波的能流.通过对这些极端质量比的观测，我们发现空间引力波探测器如激光干涉仪空间天线可以探测到小到$q\sim 10^{-3}$的荷质比。
2022-04-25 gr-qc
Imprint of Accretion Disk-Induced Migration on Gravitational Waves from Extreme Mass Ratio Inspirals
研究了薄的气体吸积盘对恒星质量黑洞向超大质量黑洞内旋的影响。我们构建了一个唯象的角动量输运方程，再现已知的磁盘效应。盘扭矩修改引力波相位演化与合理的磁盘参数的LISA可检测的水平。圆盘修正波形的傅里叶变换获得了与后牛顿真空项不同的频率趋势的校正。这种吸气可用于LISA探测吸积盘和探测其物理参数。
2011-03-23 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Gravitational wave templates from Extreme Mass Ratio Inspirals
当一个致密的恒星天体由于引力辐射反应而螺旋进入一个超大质量黑洞时，会发生一个极端的质量比螺旋。该系统的引力波（GW）可以用Teukolsky方程（TE）计算。在我们的例子中，我们通过在时域和频域中数值求解TE来计算自旋体绕Kerr黑洞的渐近GW通量。我们的最终目标是为LISA等天基探测器制作GW模板。
2021-01-12 gr-qc
Probing deviations to Kerr geometry with extreme mass-ratio inspirals
本研究旨在通过LISA任务探测Kerr几何偏离，分析了变形Kerr几何下EMRI系统的偏心赤道运动，通过首阶后牛顿分析评估引力波通量和相位偏离的可探测性。
2024-10-11 gr-qc hep-th
Dynamical scalarization in Schwarzschild binary inspirals
该研究证明在特定ESGB引力理论子类中，Schwarzschild黑洞双星旋进阶段可发生动力学标量化，并估算了起始轨道间距及标量毛增长。
2023-12-28 gr-qc
Null infinity waveforms from extreme-mass-ratio inspirals in Kerr spacetime
描述了Kerr时空中Teukolsky方程的双曲紧化。我们包括零无限的数值网格附加双曲面层的旋转黑洞和一个螺旋点粒子的轨道周围的紧凑的域。这种技术使我们能够研究，第一次，从大的和极端的质量比吸入克尔时空中提取的零无穷大的引力波形。我们的结果与以前的计算的测试和比较建立的双曲面层方法的准确性和效率。
2011-12-12 gr-qc
Transition from inspiral to plunge into a highly spinning black hole
我们扩展了Ori-Thorne-Kesden方法，使之能够一致地描述ISCO附近从螺旋形到陷入任意自旋的黑洞的非准圆过渡，包括近极值.我们确定，对于中等或高自旋的过渡是由Painlevé超越方程的第一类，而对于极高的自旋，它是由一个自相似的解决方案Korteweg-de Vries方程。我们匹配的过渡解决方案，在领导级的高自旋限制与解析准圆内旋在近地平线区域。我们还表明，一个极端的质量比二进制的中心黑洞有一个近极值参数，规模至少作为质量比由于超辐射引力波发射，其中不包括极高的自旋。
2020-04-02 gr-qc hep-th
Probing Quantum Gravity Effects with Eccentric Extreme Mass-Ratio Inspirals
本文研究圈量子引力对极端质量比旋进的影响，发现其加速轨道衰减，并用增强解析 Kludge 生成波形，通过 Fisher 信息矩阵估计参数，一年观测后 $r_0$ 不确定性约 $6.59\ imes 10^{-4}$。
2024-09-19 gr-qc hep-th
Eccentric extreme-mass-ratio inspirals: a new window into ultra-light vector fields
本研究通过计算偏心极端质量比旋进的辐射并分析Fisher矩阵，发现轨道偏心率能提升参数估计精度，使LISA可探测μ=0.02的Proca矢量场质量，为检验广义相对论扩展提供了新渠道。
2025-10-25 gr-qc hep-th
Detecting fundamental fields with LISA observations of gravitational waves from extreme mass-ratio inspirals
激光干涉仪空间天线LISA将探测来自极端质量比Inspirals的引力波信号，在极端质量比Inspirals中，一个恒星质量的致密物体围绕一个超大质量黑洞运行，并最终坠入其中。在这里，我们报告了LISA探测极端质量比Inspirals中较小的致密物体是否被赋予标量场的能力，并测量它的标量电荷--一个无量纲的量，用来测量物体携带了多少标量场。通过信号的直接比较，我们表明，LISA将能够检测和测量的标量电荷的精度的百分比，这是一个前所未有的精度水平。这一结果是独立的起源的标量场的结构和其他属性的小型紧凑的对象，所以它可以被看作是一个通用的评估LISA的能力，以检测新的基本领域。
2022-02-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Growing black-hole hair in nonminimally coupled biscalar gravity
本文通过开源数值相对论代码Canuda-AxiDil模拟黑洞周围轴子和膨胀子场，展示动力学毛发形成及双黑洞并合中轴子毛发增长，并测量自旋和耦合强度对广义相对论偏差的影响。
2025-01-23 gr-qc hep-th
Gravitational waves from extreme mass ratio inspirals in Kerr-MOG spacetimes
本研究在修正引力框架下用数值拼凑法分析Kerr-MOG时空中极端质量比旋近的引力波特性，发现参数α影响波形，辐射反作用可降低波形重叠度以提升区分能力，但波形混淆问题仍待解决。
2024-08-19 gr-qc hep-th
Extreme Dark Matter Tests with Extreme Mass Ratio Inspirals
未来的空间激光干涉测量实验，如LISA，预计将探测到$\cal O$（100- 1000）恒星质量的致密物体（例如，黑洞，中子星）落入星系中心的大质量黑洞，即所谓的极端质量比螺旋（EMRI）。如果暗物质由于大质量黑洞的增长而形成“尖峰”，它将对吸入的物体产生引力拖曳，改变其轨道和引力波信号。我们发现，即使是一个单一的暗物质尖峰从EMRI的检测将严重限制几个流行的暗物质的候选人，如超轻玻色子，千电子伏费米子，兆电子伏-TeV的自湮灭暗物质，亚太阳质量的原始黑洞，因为这些候选人将通过各种机制扁平的尖峰。因此，未来的空间引力波实验可能对暗物质的粒子识别产生重大影响。
2019-06-27 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Searching for Mini Extreme Mass Ratio Inspirals with Gravitational-Wave Detectors
一个质量为$\mathcal{O}(1 \sim 1000) M_{\odot}$的致密天体，如恒星或原始起源的黑洞或中子星，以及一个质量在太阳下的轻得多的外来致密天体，可以形成一个非标准的迷你极端质量比螺旋（EMRI），并在地面引力波探测器的频带内发射引力波。这些系统非常有趣，因为探测它们将明确指出新的物理学。我们研究了使用LIGO/Virgo搜索迷你EMRI的能力，并发现一个大类的异国情调的紧凑型物体可以探测在当前和设计的灵敏度使用的方法的基础上的Hough变换，跟踪准幂律信号在inspiral阶段的迷你EMRI系统。
2022-05-19 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Extreme mass-ratio inspirals as probes of scalar fields: eccentric equatorial orbits around Kerr black holes
我们研究的双星系统中，一个恒星质量紧凑的对象螺旋到一个巨大的黑洞，被称为极端的质量比inspirals，在一个新的基本标量场的情况下。早期的工作已经表明，在最有趣的情况下，在质量比的领先顺序，大质量的黑洞可以充分近似的克尔度规和印记的标量场的波形是完全控制的恒星质量的对象的标量电荷。在这里，我们使用这种急剧简化的inspiral模型，并考虑偏心赤道轨道。我们研究了标量荷对不同偏心率和不同黑洞自旋的轨道演化的影响。然后，我们确定如何在轨道演变的变化得到印记的波形和评估LISA的能力，以检测或约束标量电荷。
2022-09-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Modeling Extreme Mass Ratio Inspirals within the Effective-One-Body Approach
我们提出了第一个模型的极端质量比的有效单体（EOB）的形式主义，专注于非旋转黑洞的准圆形轨道内的吸气。我们发现，经过2年的演化，解析EOB和基于Teukolsky的数值重力波形之间的相位差和（牛顿归一化）振幅差可以分别减小到小于10^（-1）rad和小于2 x 10^（-3）。在EOB方法中包含后牛顿自作用力项导致经过2年的演化后相位不一致约为6-27 rad。这样的包含物还可以允许来自中间质量比、准圆形吸气的波形的EOB建模。
2010-02-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Discovering Love numbers through resonance excitation during extreme mass ratio inspirals
本文研究极端质量比旋近中黑洞内部结构的共振激发，计算其对引力波相位的影响并将其与洛夫数关联，证明LISA能以远高于潮汐形变效应的精度探测或约束黑洞洛夫数。
2023-05-31 gr-qc hep-th
Note on Accuracy of the Post-Newtonian Approximation for Extreme-Mass Ratio Inspirals: Retrograde Orbits
后牛顿近似对讨论双星引力波形是有用的。本文利用黑洞微扰方法中数值和解析导出的引力能流，对赤道平面内的逆行圆轨道，讨论了后牛顿近似的有效区域。它被发现，允许区域的边缘表现得相当复杂，即使我们对待更高的后牛顿秩序，包括轨道。
2017-12-21 gr-qc
Comment on ``Absence of abelian Higgs hair for extremal black holes''
我们研究索赔Chamblin等。极端的黑洞不能支持阿贝尔希格斯头发。我们提供的证据，反驳这一说法，并讨论这种差异的原因。
1998-10-28 gr-qc hep-th
Extreme mass-ratio inspirals as probes of scalar fields: inclined circular orbits around Kerr black holes
本研究围绕 Kerr 黑洞周围倾斜圆轨道上的极端质量比旋进，评估 LISA 探测次级天体所携标量场的能力，发现其信号强度依赖轨道倾角且在顺行轨道上显著更大。
2024-01-17 gr-qc
Observing extreme-mass-ratio inspirals with eLISA/NGO
恒星质量致密物体进入星系中心大质量黑洞的极端质量比吸气（EMRI）是天基探测器低频引力波的重要来源。我们讨论了探测这些源的发展激光干涉仪空间天线（eLISA），最近提出的欧空局任务候选人的名称下非政府组织的前景。我们表明，非政府组织可以观察几十个EMRI在其两年的任务寿命在红移z < 0.5，并描述如何事件率的变化下可能的替代规格的eLISA设计。
2012-10-30 gr-qc
Primordial extreme mass-ratio inspirals
本研究探讨了恒星质量原初黑洞与超大质量原初黑洞构成原初极端质量比旋近（EMRIs）的并合率，发现其在特定条件下可成为最普遍的引力波源，为探测原初黑洞提供了新方法。
2024-03-20 astro-ph.CO gr-qc
Stellar Dynamics of Extreme-Mass-Ratio Inspirals
致密的恒星残骸进入大质量黑洞（MBH）的过程伴随着引力波的发射，其频率可能被天基干涉仪探测到。由于速率系数的不确定性，从统计（福克-普朗克，蒙特卡罗）方法计算的事件发生率跨越很宽的范围。在这里，我们提出的结果，从直接积分的后牛顿N体运动方程描述致密星团周围的Schwarzschild MBH。这些模拟体现了一个基本上准确的（在后牛顿水平）处理恒星动力学松弛，相对论岁差和引力波能量损失之间的相互作用。被MBH捕获的恒星的速率被发现是大大减少相对论性岁差，这限制了从恒星势的扭矩改变轨道角动量的能力。穿透这个“史瓦西障碍”偶尔会发生，导致捕获的恒星轨道上，逐渐螺旋由于引力波发射，我们讨论了两种机制的障碍渗透，并找到证据都在模拟中。我们推导出一个近似的捕获率公式，它预测捕获将是强烈不赞成从轨道与半长轴低于一定的值，这一预测，以及预测的速率，在N体积分验证。我们讨论了我们的研究结果的影响，从星系核的极端质量比inspirals的检测范围内的物理特性。
2011-05-18 astro-ph.CO gr-qc
Hair loss in parity violating gravity
最近LIGO/VIRGO合作探测到的引力波，使爱因斯坦理论在极端引力状态下得到了首次检验，在极端引力状态下，引力相互作用同时是强的、非线性的和动态的。其中一个测试是关于双星系统螺旋上升的速率，或者等价地说是引力波频率增加的速率，这可以限制多毛黑洞的存在。这是因为具有标量毛发的黑洞通常会激发偶极辐射，这反过来会导致更快的衰减速率和频率啁啾。在本文中，我们提出了一个数学证明，标量头发不是来源于真空，球对称时空时，考虑扩展爱因斯坦的理论，打破宇称引力，专注于动态陈-西蒙斯理论作为一个特殊的玩具模型。这一结果意味着黑洞秃的观测证实不能用来约束引力中的宇称违背，除非观测到的黑洞也在旋转。
2019-05-13 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Extreme mass ratio inspirals around topological stars
研究拓扑星周围极端质量比旋近，发现标量波通量与黑洞情况显著偏离，未来天基引力波探测器可能探测到这种偏差。
2025-07-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Extreme Gravity Tests with Gravitational Waves from Compact Binary Coalescences: (I) Inspiral-Merger
LIGO/Virgo合作对紧凑双星的螺旋和合并的观测开创了强场引力研究的新时代。我们回顾了当前和未来对强引力和使用引力波干涉仪的克尔范式的测试，无论是在理论不可知的框架（参数化的后爱因斯坦形式主义）还是在特定的修改引力理论（标量张量、爱因斯坦膨胀子-高斯-博内特、动力学陈-西蒙斯、洛伦兹破坏和额外维度理论）的背景下。在这方面的贡献，我们集中在（i）所携带的信息的inspiral辐射，和（ii）最近的进展，在修改后的引力的数值模拟紧凑的二元合并。
2018-04-04 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Testing gravity with Extreme-Mass-Ratio Inspirals
本综述介绍了由质量差悬殊的致密天体构成、动力学由引力波主导的极端质量比旋近系统，及其在检验黑洞性质、时空几何、引力非线性效应、宇宙学等广义相对论相关方向的多样机遇。
2024-05-13 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Can extreme black holes have (long) Abelian Higgs hair?
有人认为黑洞视界可以支持Nielsen-Olesen弦的长程场，人们可以把这样的旋涡看作是黑洞的“头发”。在本文中，我们研究了一个阿贝尔希格斯涡旋的性质，在存在一个带电的黑洞，因为我们允许孔接近极值。利用解析和数值方法，我们证明了在极端极限下，涡旋的磁场线（以及标量场）被完全从黑洞中驱逐。这是意料之中的事，因为爱因斯坦-麦克斯韦理论中的极端黑洞一般都表现出这种"迈斯纳效应“。这似乎意味着漩涡不想附着在极端的黑洞上。我们计算了极端黑洞存在时旋涡场的总能量。当孔相对于涡流的尺寸较小时，能量上有利于孔保持在涡流区域内，这与孔应该被排出的直觉相反。然而，当我们允许极端视界半径与涡旋半径相比变得非常大时，我们确实发现了不稳定性的证据。这证明了薄涡旋与大的极端黑洞相互作用在能量上是不利的。这似乎消除了黑洞在极端极限下可以支持“长”阿贝尔希格斯头发的概念。我们表明，这些考虑不通过在近极端极限。最后，我们讨论这是否对终止于黑洞的弦有影响。
1998-05-11 gr-qc hep-th
An algorithm for detection of extreme mass ratio inspirals in LISA data
从一个紧凑的物体螺旋向一个大质量的黑洞（MBH）发出的引力波信号被认为是LISA数据流中最难检测到的信号源之一。由于可能信号的大参数空间和在LISA的灵敏度带中花费的许多轨道周期，先前已经估计，对于具有模板网格的完全相干搜索将需要10^{35}个模板的数量级，这在计算上是不可能的。在这里，我们描述了一个算法的基础上的约束大都会黑斯廷斯随机搜索，使我们能够找到并准确地估计参数的孤立的EMRI信号埋在高斯仪器噪声。我们说明了该算法的有效性，从模拟LISA数据挑战轮1B数据集的搜索结果。
2009-02-24 astro-ph.CO gr-qc
Measurement of the central Galactic black hole by extremely large mass-ratio inspirals
在银河系中，由褐矮星和银河系中心的大质量黑洞组成的极大质量比螺旋（X-MRI）有望成为星载探测器的引力波源。在这项工作中，我们模拟了引力波信号从二十个X-MRI系统的轴对称Konoplya-Rezzolla-Zhidenko度规与不同的参数。我们发现，克尔黑洞的质量，自旋和偏差参数可以准确地确定（$\sim 10^{-5} - 10^{-6}$），只有一个X-MRI事件与高信噪比。以上参数的测量可以通过更多的X-MRI观察来改进。
2023-02-13 gr-qc
Prospects for observing extreme-mass-ratio inspirals with LISA
激光干涉仪空间天线（LISA）的一个关键天体物理学来源是恒星源致密物体进入星系中心大质量黑洞的螺旋。这些极端质量比螺旋（EMRI）在天体物理学，宇宙学和基础物理学方面具有巨大的潜力。在本文中，我们描述了可能的数字和性质的EMRI事件，LISA将观察。我们提出了为2.5 Gm干涉仪计算的第一个结果，该干涉仪是2017年1月提交的新基线任务，以响应ESA L3任务调用。此外，我们试图量化的天体物理的不确定性，在EMRI事件率估计考虑一系列不同的模型的天体物理人口。我们提出了可能的事件发生率和估计的精度与所观察到的源的参数可以测量。最后，我们讨论了这些结果对使用EMRI的科学的影响。
2017-03-31 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Exciting modes due to the aberration of gravitational waves: Measurability for extreme-mass-ratio inspirals
相对于我们运动的源发出的引力波会受到特殊的相对论效应的影响，比如像差。使这些有效的所需速度为$1000\,\textrm{km s}^{-1}$的量级。这个值对应于人们在星系团中发现的速度色散。因此，我们预计大量的引力波源在它们的信号中都会有这样的影响。特别地，来自移动源的信号将使其更高模式被激发，即，$(3,3)$和超越。我们推导出描述这种效应的表达式，并研究其可测性的一个圆形的，非旋转的极端质量比inspiral的特定情况下。我们发现，激发高模式的一个特殊的速度$1000\,\textrm{km\,s}^{-1}$是可检测的，这样的吸气与信噪比$\gtrsim20$。使用Fisher矩阵分析，我们表明，速度的源可以测量到的精度只有百分之几的信噪比为100。如果忽略源的运动，则参数估计可能有偏差，例如，通过多普勒频移估计组件的质量。相反，通过在波形模型中包含这种效应，我们可以测量星系团在光线无法到达的距离上的速度色散。
2021-07-11 astro-ph.CO gr-qc
The Effect of Massive Perturbers on Extreme Mass-Ratio Inspiral Waveforms
恒星质量物体与超大质量黑洞合并的极端质量比螺旋是天基引力波探测器的主要来源，因为它们将有助于强引力的测试和探测旋转致密物体周围的时空。在过去的几年里，这种吸气，总相位是在数百万弧度和波形的细节是敏感的小扰动。我们表明，一个潜在的可检测的扰动是存在的第二个超大质量黑洞在几十秒差距。由扰动器在极端质量比系统上产生的加速度产生稳定漂移，该稳定漂移导致波形系统地偏离孤立系的波形。如果扰动物距离极端质量比系统只有十分之几秒差距（在百分之几的情况下是合理的），那么运动的高阶导数也可能被探测到。在这种情况下，扰动的质量和距离可以独立地导出，这将允许对合并动力学进行新的探索。
2011-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing time-dependent scalar wigs with extreme mass ratio inspirals
本文研究了携带含时标量假发的极端质量比旋近的引力波辐射，发展了计算Schwarzschild和Kerr黑洞圆轨道标量扰动的方法，发现标量场的存在不会显著影响轨道运动和引力波形。
2024-12-19 astro-ph.HE gr-qc
Dipolar tidal effects in gravitational waves from scalarized black hole binary inspirals in quadratic gravity
本文研究二次引力标量-高斯-博内理论中带标量毛黑洞双星旋近的偶极潮汐效应，计算了主导绝热潮汐修正及其标量洛夫数，并分析了其在不同频段对引力波信号的影响及多频段观测前景。
2025-04-13 gr-qc hep-th
Detecting extreme mass ratio inspirals with LISA using time-frequency methods
恒星质量致密天体对超大质量黑洞的吸入是LISA最重要的来源之一。基于完全相干匹配滤波的检测技术已被证明是计算上难以处理的。我们描述了一种有效的和强大的检测方法，利用这样的系统的时间-频率演化。我们表明，一个典型的极端质量比inspiral（EMRI）源可能被检测到的距离高达~2 Gpc，这将意味着~ 10 s的EMRI源可以检测到每年使用这种技术。我们讨论了使用这种方法作为第一步，在分层搜索的可行性。
2005-02-24 astro-ph gr-qc
On the relevance of gravitational self-force corrections on parameter estimation errors for extreme-mass-ratio inspirals
目前尚不清楚在用于探测LISA（激光干涉仪空间天线）数据中的此类信号的极端质量比螺旋（EMRI）波形模型中包括保守的自作用力（SF）校正有多重要。这些程序将解决这个问题的圆形赤道吸气使用近似EMRI模型，包括保守的修正，在领先的后牛顿秩序。我们将提出的参数估计误差，将导致从省略保守的校正的幅度的估计，并将这些检测器中的噪声波动所产生的误差进行比较。我们还将使用这个模型来探索SF的二阶辐射部分的相对重要性，这是目前未知的。
2010-09-29 gr-qc
Eccentric extreme mass-ratio inspirals: A gateway to probe quantum gravity effects
本研究将圈量子引力启发的旋转黑洞作为极端质量比旋近系统的中心天体，推导轨道演化与引力波形，发现LISA可分辨极小参数的量子引力修正效应并实现高精度参数约束。
2025-05-18 astro-ph.HE gr-qc hep-th
