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
我们比较最近计算的波形从二阶引力自作用力（GSF）理论产生的一个新的，GSF知情，有效的一个机构（EOB）的波形模型（自旋对齐，偏心）inspiralling黑洞二进制大质量比。我们专注于准圆形，非自旋，配置和执行详细的GSF/EOB波形相位比较，无论是在时域或通过规范不变的无量纲函数$Q_ω\equiv ω^2/\dotω$，其中$ω$是引力波频率。在EOB辐射反应中包含高PN测试质量项（特别是高达22 PN）对于在质量比高达500的螺旋末端之前实现低于1弧度的EOB/GSF定相一致性至关重要。对于更大的质量比，直到$5\times 10^4$，水平吸收的贡献变得越来越重要，需要精确地建模。我们的研究结果表明，我们的GSF通知EOB波形模型是一个有前途的工具，以描述波形产生的中间或极端质量比inspirals为未来的引力波探测器
2022-11-02 gr-qc
Reconstruction of Supernova Gravitational Waves Waveforms: Comparing Three Time-frequency Transform Methods
针对超新星引力波信号分析中重建超新星引力波波形的问题，通过一个基于自洽时频分析的流水线，比较了短时傅里叶变换（STFT）、同步抽取变换（SET）和多同步压缩变换（MSST）的性能。在时频图中采用层次聚类方法对注入白噪声的模拟超新星波形进行识别，然后通过逆时频变换进行重构。我们发现，在信号重构方面，SET方法表现最好，尤其是在信噪比的情况下，在从白噪声数据中重构信号方面，优于传统的STFT方法。在时频图质量方面，MSST方法和SET方法的能量离散度较小，均优于STFT方法。短时傅里叶变换时频图中较高的能量离散度，在聚类过程中耗费大量时间，降低了信号识别的准确性。我们的初步结论是，SET方法是适用于超新星引力波信号分析管道的方法，但还需要更多的试验。
2020-10-27 astro-ph.HE gr-qc
Hidden Markov model tracking of continuous gravitational waves from a neutron star with wandering spin. III. Rotational phase tracking
一个隐马尔可夫模型（HMM）解决递归的维特比算法可以被配置为搜索持久的，准单色的引力辐射从一个孤立的或吸积中子星，其旋转频率是未知的，随机漫游。在这里，现有的HMM分析流水线被推广到同时跟踪旋转相位和频率，通过根据相位包裹的Ornstein-Uhlenbeck过程对步骤内旋转演化进行建模，并且通过使用被称为$\mathcal{B}$ -统计的贝叶斯匹配滤波器的相位敏感版本来计算发射概率。广义算法跟踪信号从孤立和二进制源的特征波应变$h_0 \geq 1.3\times 10^{-26}$在高斯噪声与振幅谱密度$4\times 10^{-24}\,{\rm Hz^{-1/2}}$，模拟观测组成的$N_T=37$数据段，每个$T_{\rm drift}=10\,{\rm days}$长，典型的持续时间搜索的低质量X射线二进制（LMXB）的Sco X $-$ 1与激光干涉引力波天文台（LIGO）。它对隔离源和二进制源同样敏感，$\approx 1.5$比以前的管道敏感一倍。接收机工作特性曲线和恢复参数的误差范围内的实际$h_0$和$N_T$值。广义算法在LIGO科学合作组织召集的Sco X $-$ 1模拟数据挑战赛的第一阶段中成功地检测了每个可用的合成信号，恢复频率和轨道半长轴的精度分别优于$9.5\times 10^{-7}\,{\rm Hz}$和$1.6\times 10^{-3}\…
2021-07-27 gr-qc
Comparing Instrument Spectral Sensitivity of Dissimilar Electromagnetic Haloscopes to Axion Dark Matter and High Frequency Gravitational Waves
已知通过轴子-光子异常寻找暗物质轴子的占星仪也通过逆Gertsenshtein效应对引力辐射敏感。最近，这种寻找高频引力波的方法已经获得了动力，因为它已经表明，这种探测器的应变灵敏度与轴子-光子θ角的灵敏度是相同的。因此，在计算了晕圈仪对轴子信号的灵敏度之后，我们还计算了对具有相同频谱和时间形式的引力波信号的灵敏度的数量级。然而，引力波和轴子信号不太可能具有相同的形式，因为信号产生的物理方式完全不同。对于引力波探测，谱应变灵敏度是单位应变/平方根Hz，由于谱应变灵敏度与引力波信号无关，因此谱应变灵敏度是比较引力波探测器灵敏度的自然方式。在这项工作中，我们介绍了一个系统的方法来计算光谱灵敏度的轴子晕镜，所以仪器比较可以实现独立的信号假设，只依赖于轴子信号转导灵敏度和仪器中的噪声。因此，光谱灵敏度的计算不仅允许独立于信号的不同轴子探测器的比较，而且还允许我们在光谱应变灵敏度方面比较引力波灵敏度的数量级，允许与基于光学干涉仪和共振质量技术的标准引力波探测器进行比较。
2022-10-16 astro-ph.IM gr-qc hep-ex
Tracking black hole kicks from gravitational wave observations
合并中的双黑洞发出各向异性的引力辐射。这导致线性动量的净发射，产生源的逐渐加速度。结果，最后的残余黑洞获得了一个被称为反冲速度或引力反冲的特征速度。引力波发射的对称性反映在双星发射的引力波模之间的相互作用中。在这项工作中，我们利用丰富的信息编码在高阶模式的引力波发射来推断的组成部分踢沿视线（或\textit{radial kick}）。我们这样做，通过对非自旋双星的数值相对论波形使用对齐自旋（非旋进）二进制黑洞的数值相对论模板给出的模拟信号进行参数推断。我们发现，对于合适的来源，即那些与质量比$q\geq 2$和总质量$M \sim 100M_\odot$，并为适度的径向踢的$120km/s$，我们的后验概率分布的$90\%$可信区间可以排除零踢在信噪比为$15$，使用一个先进的LIGO探测器在其早期的灵敏度。对非零径向反冲分量的测量将提供引力波远离其源的线性动量净传输的第一个观测特征。
2018-10-12 gr-qc
Comparing Repeated Gravitational-Wave Bursts Emitted by Cosmic Strings
本文扩展宇宙弦环引力波爆发重复源的计数，纳入扭结发射与扭结-扭结碰撞，并比较两种环分布模型，发现尖点重复源更易被现有及未来探测器观测。
2023-11-08 gr-qc hep-ph
Comparing astrophysical models to gravitational-wave data in the observable space
Università di Milano-Bicocca（米兰比可卡大学）；INFN, Sezione di Milano-Bicocca（意大利国家核物理研究所米兰比可卡分部）；University of Nottingham（诺丁汉大学）；LIGO Laboratory, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院LIGO实验室）；Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院卡弗里天体物理与空间研究研究所）；Universität Heidelberg（海德堡大学）；Gran Sasso Science Institute (GSSI)（格兰萨索科学研究所）；INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso（意大利国家核物理研究所格兰萨索国家实验室）
本文提出在可观测空间中直接比较人口的方法，避免了传统去卷积选择效应的复杂性，从而更准确地验证天体物理模型。
2026-04-13 astro-ph.HE gr-qc
Space gravitational wave detection: Progress and outlook
本文综述了空间引力波探测的主要方法、技术原理与频段覆盖，重点介绍激光干涉仪在中低频段的建设进展，并展望其未来发展方向。
2024-09-02 astro-ph.IM gr-qc physics.ins-det
Methods for Detecting Gravitational Waves from mini-Extreme-Mass-Ratio Inspirals I: Statistics Based on Time-Frequency Signal Tracks
International Center for Theoretical Physics Asia-Pacific (ICTP-AP), University of Chinese Academy of Sciences（国际理论物理中心亚太，中国科学院大学）；Taiji Laboratory for Gravitational Wave Universe (Beijing/Hangzhou), University of Chinese Academy of Sciences（太极引力波宇宙实验室（北京/杭州），中国科学院大学）；Nikhef - National Institute for Subatomic Physics（荷兰国家亚原子物理研究所）；Institute for Gravitational and Subatomic Physics (GRASP), Utrecht University（引力和亚原子物理研究所，乌得勒支大学）
本文提出了一种基于时频信号轨迹的统计方法，用于检测微型极质比 inspirals，解决了长持续时间瞬态信号的分析问题，并展示了地面干涉仪探测亚太阳质量致密天体的潜力。
2025-12-25 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Search for continuous gravitational waves from neutron stars in five globular clusters with a phase-tracking hidden Markov model in the third LIGO observing run
本研究首次将相位跟踪隐马尔可夫模型用于LIGO第三次观测数据，搜索五个近邻球状星团的未知中子星连续引力波，未发现显著候选体，给出了95%置信度的应变灵敏度与中子星椭率估计，NGC6544星团在211Hz处灵敏度最优。
2025-03-20 astro-ph.HE gr-qc
Doppler Tracking Data of Martian Mission Tianwen-I and Upper Limit of Stochastic Gravitational Wave Background
本文分析天问一号双程测距数据，建立参数统计模型，在0.1Hz至0.1mHz频段给出随机引力波背景上限，较以往显著改进，并为轴子暗物质提供弱约束。
2024-02-08 astro-ph.EP astro-ph.IM gr-qc
One to many: comparing single gravitational-wave events to astrophysical populations
本文提出用两个模拟族群间的后验几率替代计数法，以统计一致地比较单个引力波事件与族群，并纳入观测偏差，应用于多个事件以评估模型偏好。
2023-09-06 astro-ph.HE gr-qc
Comparing Gravitational Waveform Extrapolation to Cauchy-Characteristic Extraction in Binary Black Hole Simulations
我们提取的引力波形的数值模拟计算的黑洞二进制使用频谱爱因斯坦代码。我们比较了两种提取方法：直接建设的纽曼-彭罗斯（NP）标量$Ψ_4$在一个有限的距离从源和柯西特征提取（CCE）。直接NP方法比CCE简单，但NP波形可能受到近区效应的污染-除非在距离源几个距离处提取波并外推到无穷远。即使这样，产生的波形原则上也会受到规范效应的影响。相比之下，CCE通过构造直接提供在未来零无限处的规范不变波形。我们通过使用两种不同的规范条件运行相同的物理模拟来验证CCE的规范不变性。我们发现，这两个规范条件产生相同的CCE波形，但外推的$Ψ_4$波形的差异。我们检查数据从几个不同的二进制配置和测量的主要来源的误差外推- $Ψ_4$和CCE波形。在某些情况下，我们发现外推到无穷大的NP波形与相应的CCE波形在估计的误差条内一致。然而，我们发现，在其他情况下，外推和CCE波形不一致，最明显的是$m=0$“记忆”模式。
2013-09-13 gr-qc
Comparing twist-free axisymmetric gravitational waves near the black hole threshold
Universidade de Lisboa（里斯本大学）；Charles University（查理大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；Bowdoin College（鲍登学院）；Friedrich-Schiller-Universität, Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）
研究比较黑洞阈值附近无扭转轴对称引力波的三个独立数值代码，关注各代码优缺点，研究近阈值坍缩特征，构建参考坐标辅助比较，演化时间不对称波初始数据，比较表观视界，三个代码结果一致。
2026-07-14 gr-qc
Optimizing optical follow-up of gravitational-wave candidates
用干涉引力波探测器进行观测，得到的概率星图是多模态的，分布在10-100度^[2]范围内。我们提出了一个方案，最大限度地提高成像光学对应的概率引力波瞬态有限的观测资源。我们的框架能够协调许多具有不同视场和限制星等的望远镜。我们提出了一个案例研究比较三种不同的规划算法。我们发现，在最近的LIGO-Virgo联合科学运行中使用的望远镜网络中，相对于每个望远镜独立观察，相对简单的协调方法使检测效率提高了一倍。
2012-04-20 astro-ph.IM gr-qc
Comparing two models for measuring the neutron star equation of state from gravitational-wave signals
对中子星合并双星（如GW 170817）的引力波信号的观测可以用来约束中子星状态方程（EoS）。一种方法涉及对EoS进行建模并通过贝叶斯推断测量模型参数。以前的研究已经证明了使用现象学参数化的分段多面体提取约束信息的有效性，从模拟人口的二进制中子星合并。尽管它的优势相比，更传统的方法来测量的潮汐变形的中子星，显着的不足之处时，使用EoS模型。在这项工作中，我们详细描述了一个模型的实施，该模型是由LIGO-室女座合作所使用的绝热指数的光谱分解，以限制从GW 170817的中子星EoS。我们证明了它在从模拟信号恢复中子星EoS与中使用的分段多变实现的总体一致性，并解释了出现的任何差异。我们发现，这两个模型恢复一致的潮汐信息，从模拟信号与最严格的限制EoS约两倍核饱和密度。正如预期的那样，在固定连接密度附近的分段多方表示中出现的统计误差被大大减少，通过使用谱模型。此外，我们发现，我们的先验选择可以有一个主导作用的EoS约束
2019-01-08 gr-qc
Comparing gravitational waveform models for binary black hole mergers through a hypermodels approach
本研究采用超模型技术，针对GWTC-3中13个高信噪比重引力波源比较四类双黑洞波形模型，发现整体上NRSur7dq4等模型优于SEOBNRv4PHM，但排除有数据质量问题的事件后无显著偏好，为波形模型开发提供了方法路径。
2024-09-15 gr-qc
A New Class of Optical Beams for Large Baseline Interferometric Gravitational Wave Detectors
折叠谐振法布里-珀罗腔具有显著降低涂层热噪声对千米级引力波探测器性能影响的潜力。当仅使用球面镜表面构造时，可以利用极其鲁棒的$TEM_{00}$模式光学模式。在本文中，我们研究了潜在的热噪声的改善，可以实现第三代引力波探测器使用现实的限制。比较先前提出的波束配置，例如高阶拉盖尔-高斯模式，我们发现可以实现类似或更好的热噪声改善因子，同时避免与那些波束相关联的简并问题。
2013-09-02 astro-ph.IM gr-qc
Comparing Bayes factors and hierarchical inference for testing general relativity with gravitational waves
在用引力波测试广义相对论的背景下，用多个事件获得的约束通常通过分层形式主义或通过组合的乘法贝叶斯因子来组合。我们发现，众所周知的依赖贝叶斯因子的分析先验的参数空间的区域中没有似然支持可能会导致强的信心，有利于不正确的结论时，采用乘法贝叶斯因子。贝叶斯因子$\mathcal{O}(1)$是矛盾的，因为它们敏感地依赖于分析先验，而分析先验很少以原则性的方式设置;此外，当许多$\mathcal{O}(1)$贝叶斯因子相乘时，特别是当先验比基础总体宽得多时，可以获得组合贝叶斯因子$>\mathcal{O}(10^3)$，以支持取决于分析先验的错误结论。而层次分析推断的是超越广义相对论约束的个体的系综分布，它不会受到这个问题的影响，并且一般会收敛以支持正确的结论。而不是一个天真的乘法，一个更可靠的贝叶斯因子可以计算从分层分析。我们提出了一些玩具模型，表明乘以贝叶斯因子的做法可能会导致不正确的结论。
2022-04-22 astro-ph.HE gr-qc
Tracking the origin of black holes with the stochastic gravitational wave background popcorn signal
在宇宙学距离上的一对黑洞合并产生的引力波（GW）的未分辨源结合成一个随机背景。这样的背景处于连续或爆米花状态，这取决于GW速率是否足够高，使得两个或更多个事件在相同频带中重叠。这两种状态分别对应于所谓的{ \it占空比}的大值和小值。我们研究了原始黑洞模型中背景的探测机制，并将其与恒星起源的黑洞产生的背景进行了比较。专注于地面探测器，我们表明，PBH起源背景的占空比大于天体物理黑洞，因为它们的质量函数和合并率的差异。我们的研究开辟了可能性，了解原始或天体物理性质的黑洞人口的随机背景的统计特性进行检查。
2023-03-06 astro-ph.CO gr-qc
Comparing second-order gravitational self-force, numerical relativity and effective one body waveforms from inspiralling, quasi-circular and nonspinning black hole binaries
我们提出了第一个系统的比较引力波形发出的吸气，准圆形和nonspinning黑洞二进制计算与三种不同的方法：二阶引力自作用力（2GSF）理论，如实施的1 PAT 1模型;数值相对论（NR），如实施的SXS合作;和有效的一个机构（EOB）形式主义，如实施的TEOBResumS波形模型。为了比较模型，我们使用标准的时域波形对齐和基于无量纲函数$Q_ω(ω)\equiv ω^2/\dotω$的规范不变分析，其中$Q_ω(ω)\equiv ω^2/\dotω$是引力波频率。我们分析了1 PAT 1模型的有效性域，推导出误差估计，并表明该模型忽略的最终过渡到暴跌的影响，在一个显着更大的频率间隔比人们可能预期的。限制到螺旋区，我们发现，虽然对于质量比$q = m_1/m_2\le 10$ TEOBResumS与NR在很大程度上是不可区分的，但是1 PAT 1具有显著的退相$\gtrsim 1$ rad;相反地，对于$q\gtrsim 100$，1 PAT 1被估计为在大的频率间隔上具有相位误差$<0.1$ rad，而TEOBResumS与它产生相位差$\gtrsim1$ rad。最关键的是，在相同大的频率间隔上，我们发现在中间状态$15\lesssim q\lesssim 64$中TEOBResumS和1 PAT 1之间具有良好的一致性，其中$<0.5$ rad在它们之间失相。对TEOBRes…
2022-11-02 gr-qc
Kalman tracking and parameter estimation of continuous gravitational waves with a pulsar timing array
本文提出一种基于状态空间框架和卡尔曼滤波的两步推断方法，利用脉冲星计时阵列同时跟踪自旋游走与连续引力波调制，实现参数估计与噪声区分。
2024-09-22 astro-ph.HE gr-qc
Tracking the precession of compact binaries from their gravitational-wave signal
我们提出了一个简单的方法来跟踪的黑洞双星系统的进动，仅使用引力波（GW）信号的信息。我们的方法包括定位的帧的幅度的$(\ell=2,|m|=2)$模式是最大化的，我们表示的“四极对齐”帧。我们证明了这种方法的有效性时，应用到波形的数值模拟。在等质量非自旋双星的测试情况下，我们的方法将轨道角动量的方向定位在$(Δθ, Δϕ) = (0.05^{\circ},0.2^{\circ})$内。然后，我们将该方法应用到一个$q = M_2/M_1 = 3$二进制，表现出显着的进动。一般来说，自旋双星的轨道角动量$\mathbf{L}$是\emph{not}垂直于轨道平面。证据表明，我们的方法定位的方向$\mathbf{L}$，而不是正常的轨道平面的后牛顿（PN）的结果进行比较。此外，我们观察到，它准确地再现类似的高模振幅可比的非自旋（因此非旋进）的二进制，和$(\ell=2,|m|=2)$模式的频率是一致的“总频率”的二进制的运动。简单形式的四极对齐波形将是有用的，在试图分析模型的inspiral-merge-ringdown（IMR）信号的进动二进制，并在标准化的波形表示的准确性和一致性的研究源建模的努力，数值和分析。
2010-12-13 gr-qc
Chang'e 3 lunar mission and upper limit on stochastic background of gravitational wave around the 0.01 Hz band
利用嫦娥三号月球探测器的多普勒跟踪数据，将宇宙学中的引力波随机背景约束在1 ~ 0.05 Hz频段内。我们的结果改进了由阿波罗任务获得的0.02 Hz到0.05 Hz波段的引力波随机背景能量密度的上界，在0.05 Hz附近改进了近一个数量级。详细的噪声分析的多普勒跟踪数据，这些噪声源将在未来的中国深空任务减轻的前景。还进行了可行性研究，以了解嫦娥4号任务的科学能力，将于2018年发射，与随机引力波背景约0.01赫兹。该研究表明，能量密度的上限可能比嫦娥三号任务进一步提高另一个数量级，这将在可预见的未来填补0.02 Hz至0.1 Hz频段的空白。
2017-06-17 astro-ph.IM gr-qc
Compensation of tropospheric and ionospheric effects in gravitational sessions of the spacecraft RadioAstron
本文讨论了在利用射电天文卫星（SC）精密测量引力红移的实验中补偿大气影响的可能性。当信号从地面跟踪站传播到航天器并返回时，与电离层和对流层的相互作用对频移有相当大的贡献。给出了确定这种贡献的物理效应的简要概述，并描述了无线电信号的相应频率失真的计算和补偿的原理。然后，这些方法被用来减少“射电天文”航天器信号的大气频移。航天器硬件允许在两种通信模式下工作：“单向”和“双向”，此外，两个不同频率的通信信道同时工作。“单向”（SC -地面跟踪站）通信模式，信号由机载氢频标同步。“双向”（SC -地面跟踪站- SC）模式由地面氢标准同步。进行的计算使我们能够比较各种方法进行的大气波动补偿的质量，并选择最佳的一个。
2019-12-10 astro-ph.IM gr-qc physics.ao-ph
Gravitational wave memory for a class of static and spherically symmetric spacetimes
本文比较了Schwarzschild时空与其他静态球对称致密天体的引力波记忆效应，通过分析引力波脉冲下测试测地线的相对演化，提出了一种区分不同致密天体几何结构的程序，并全面考察了位移与速度记忆效应。
2023-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Search for gravitational waves from five low mass X-ray binaries in the second Advanced LIGO observing run with an improved hidden Markov model
低质量X射线双星是地面干涉仪连续引力波搜索的主要目标。本文给出了对五个低质量X射线双星的搜索结果，它们的自旋频率和轨道根数是从X射线脉动精确测量的：HETE J1900.1-2455，IGR J 00291 +5934，SAX J1808.4-3658，XTE J 0929 -314和XTE J1814-338。数据分析来自高级激光干涉仪引力波天文台（LIGO）的观测运行2。搜索算法使用隐马尔可夫模型跟踪自旋漂移，使用$\mathcal{J}$ -统计极大似然匹配滤波器跟踪轨道相位，并使用一套五个否决权来拒绝来自非高斯噪声的伪影。搜索产生了一些低的显着性，高于阈值的候选人符合选定的虚警概率。候选人将在随后的观察运行中得到跟踪。
2020-06-25 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Comparing Post-Newtonian and Numerical-Relativity Precession Dynamics
对于即将到来的引力波探测器来说，双星黑洞系统有望成为重要的引力波源。如果自旋彼此不共线或与轨道角动量不共线，这些系统就会表现出复杂的进动动力学，并印在引力波形上。我们开发了一个新的程序，以匹配的进动动力学计算的后牛顿（PN）理论的数值模拟的完全广义相对论的二元黑洞。对于持续大约两个岁差周期的数值相对论NR）模拟，我们发现PN和NR对轨道角动量和自旋方向的预测在螺旋期间比具有NR的$\sim 1^{\circ}$更一致，在合并附近增加到$5^{\circ}$。在NR和PN之间，轨道平面在轨道时间尺度上的章动很好地吻合，而自旋方向的章动在PN和NR中表现出质的不同行为。我们还研究了如何PN方程的进动和轨道相位演化收敛PN顺序，我们量化的影响，处理部分已知的PN条款的各种选择。
2015-02-05 gr-qc
Searching for gravitational waves via Doppler tracking by future missions to Uranus and Neptune
在过去的一年里，许多出版物强调了在未来十年里对冰巨人进行太空任务的重要性。拟议的任务计划包括一个$\sim$ 10年的巡航时间的冰巨人。利用这段巡航时间，可以通过观测低频引力波在地-空无线电链路中引起的多普勒频移来寻找低频引力波。我们计算的敏感性，未来的冰巨人任务GW。然后，采用稳态黑洞双星布居，我们得到了极端质量比螺旋（EMRI），超大质量（SMBH）和恒星质量的双黑洞（sBBH）合并的检测率的保守估计。我们链接的SMBH人口的类星体$f_\rm{bin}$的分数导致星系合并配对SMBH的一个二进制。在单个航天器巡航期间总共进行10次40天的观测，如果在$10^{-5}-10^{-3}$ Hz范围内通过$\sim 10^2$改善卡西尼时代噪声的Allan偏差，则可能探测到SMBH合并的$\mathcal{O}(f_\rm{bin})\sim0.5$。对于EMRI，检测次数介于$\mathcal{O}(0.1) - \mathcal{O}(100)$之间。此外，与激光干涉仪空间天线（LISA）相结合的冰巨人任务将比LISA本身提高一个数量级的定位。
2021-03-10 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.IM
Comparing Effective-One-Body gravitational waveforms to accurate numerical data
我们继续在连续一体（EOB）方法，高精度，忠实的解析波形描述的引力波信号所发出的吸入和合并的二元黑洞（BH）的建设，内的程序。我们提出了一个新的，图形化的3 PN-准确的EOB四极波形最近推出的小质量比限制的比较质量的版本。我们比较了这个波形的相位和振幅最近发表的结果的高精度数值相对论（NR）模拟的15个轨道的吸气等质量的二进制BH系统由加州理工学院-康奈尔大学集团进行。我们发现一个显着的协议，无论是在相位和振幅，新的EOB波形和公布的数值数据之间。更准确地说：（i）在引力波（GW）频域$Mω<0.08$中，其中一个非线性"泰勒近似“（T4）波形的相位与数值相对论波形的相位匹配良好，我们发现EOB相位也很好，而（ii）对于更高的GW频率，$0.08<Mω\lesssim 0.14$，其中泰勒T4近似开始明显偏离NR相位，我们表明，EOB阶段继续匹配以及NR的。我们进一步提出了各种方法调整的两个inspiral的灵活性参数，$a_5$和$v_{\rm pole}$，EOB波形，以便“最适合”的EOB预测数值数据。我们发现，EOB和NR之间的最大失相，然后可以减少到低于$10^{-3}$ GW周期在整个跨度（30 GW周期）的模拟。我们的图解EOB振幅同意更好地与NR一个比任何以前考虑的非图解，后牛顿。
2007-12-19 gr-qc
The Gravitational Afterglow of Boson Stars
在这项工作中，我们研究了玻色子星双星合并后的长寿命引力波签名。我们使用完整的数值相对论来模拟合并后的引力余辉，并在很长一段时间内跟踪。我们实施了最近的创新的二进制初始数据，显着减少虚假的初始激发的标量场配置文件，以及角动量的措施，使我们能够跟踪的空间体积的总动量，包括曲率的贡献。至关重要的是，我们发现余辉持续的时间比自旋下降的时间长得多。这种延长的引力波余辉提供了一种特征信号，可以将其与其他天体物理来源区分开来。
2022-07-12 astro-ph.CO gr-qc
Comparing geometric and gravitational particle production in Jordan and Einstein frames
University of Camerino（卡梅里诺大学）；SUNY Polytechnic Institute（纽约州立大学理工学院）；Al-Farabi Kazakh National University（阿尔法拉比哈萨克国立大学）
研究比较了乔丹和爱因斯坦框架中几何与引力机制对粒子产生的影响，揭示了量子框架问题的存在。
2024-11-17 astro-ph.CO gr-qc
Bridging the micro-Hz gravitational wave gap via Doppler tracking with the Uranus Orbiter and Probe Mission: Massive black hole binaries, early universe signals and ultra-light dark matter
本研究探讨利用天王星旗舰任务的射电多普勒跟踪设备，在行星际巡航期间探测引力波与暗物质信号，填补微赫兹频段空白，并预测可探测大质量黑洞双星及测试超轻暗物质模型。
2025-09-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Gravitational pulsars: correlations between the electromagnetic and the continuous gravitational wave signal
针对引力脉冲星电磁信号与连续引力波信号的关联问题，该研究解释了两者测时解的关联，指出爱因斯坦望远镜能区分中子星超流与正常组分耦合模型并约束测时噪声起源，为脉冲星引力波发射物理机制提供参考。
2025-07-24 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational Radiation in Noncommutative Gravity
导出了非对易空间中双星系统的引力辐射功率，并计算了非对易参数下双星系统的周期衰减率。通过与脉冲双星PSR 1913+16的观测数据的比较，我们发现了非对易性参数的一个界。
2014-11-24 gr-qc hep-th
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
Comparing second-order gravitational self-force and effective-one-body waveforms from inspiralling, quasi-circular black hole binaries with a non-spinning primary and a spinning secondary
本文首次比较了非自旋主黑洞与自旋次黑洞旋近系统的 EOB 与 GSF 波形，通过改进陀螺引力磁函数的规范选择使 EOB 自旋贡献更接近 GSF，并升级了 TEOBResumS-Dalí 模型。
2024-06-06 gr-qc
Gravitational wave content and stability of uniformly, rotating, triaxial neutron stars in general relativity
地基引力波干涉仪的目标包括连续的准周期引力辐射源，如孤立的旋转中子星。在这项工作中，我们进行演化模拟均匀旋转，三轴变形的恒星，可压缩的类似物在广义相对论的不可压缩，牛顿雅可比椭球。我们研究了它们的稳定性和引力波发射。我们采用了五种模型，包括正常模型和超大质量模型，并使用不同的网格设置和分辨率以及两种不同的演化代码来跟踪它们的演化。我们发现，所有的模型是动态稳定的，并产生一个应变，约十分之一的合并二进制系统的平均值。我们跟踪它们的长期演化，发现我们所有的恒星都朝着轴对称的方向演化，保持它们的均匀旋转，动能和角动量分布，同时失去它们的三轴性。
2017-03-31 astro-ph.HE gr-qc
Parameter Estimation of Gravitational Waves from Nonprecessing BH-NS Inspirals with higher harmonics: Comparing MCMC posteriors to an Effective Fisher Matrix
利用\texttt{lalinference}马尔可夫链蒙特卡罗参数估计程序，我们研究了两个不同的非旋进黑洞-中子星（BH-NS）双星系统，其中有和没有高次谐波.我们的模拟表明，高次谐波提供了最少量的额外信息，主要是关于源的几何形状。高次谐波确实提供了比从信号功率中预期的不成比例地更多的信息。我们的研究结果相比，有利的“有效Fisher矩阵”的方法。外推使用分析定标，我们预计高次谐波将提供很少的新信息，在预期的前几次检测的信号幅度的非旋进BH-NS二进制。任何对引力波天文学中次优势自由度的研究都可以采用这里介绍的工具（$V/V_{\rm prior}$和$D_{KL}$）来评估新物理是否是可访问的（例如，重力的修正;自旋-轨道不对准），以及如果是的话，这些新参数提供了什么样的信息。对于天体物理学家来说，我们提供了一个具体的例子，说明如何测量BH-NS双星的参数，这与同时发生的EM和GW事件的天体物理解释有关（例如，短伽玛暴）。对于我们的基准初始探测器示例，可以确定单个质量在大于99%的置信度下位于$7.11-11.48 M_\odot$和$1.77-1.276M_\odot$之间，解释未知的BH自旋。假设对波形系统学有可比的控制，未来对BH-NS双星的测量可以限制BH和NS的质量分布。
2014-02-21 astro-ph.CO gr-qc
Alternative derivation of the response of interferometric gravitational wave detectors
Finn最近指出，干涉引力波探测器的响应的长期推导包含几个错误。在这里，我指出，飞船多普勒跟踪和脉冲星定时的引力波响应的同期推导避免了这些陷阱，当适应于描述干涉仪，恢复芬兰的推导的简化版本。这种简化的推导对于教学目的可能是有用的。
2009-10-22 gr-qc
Dispersion relations for gravitational waves in different models of dark energy
研究了弱引力波在暗能量背景下的传播。的考虑是在一个近似的方法的框架内进行的宇宙尺度因子扩展为一个幂级数的相对较小的值的红移对应的时代，目前的宇宙加速膨胀。对于几种不同的暗能量模型，我们得到了引力波的色散关系，通过与观测数据的比较，可以用来估计每个特定模型的可行性。
2017-02-01 gr-qc
Interaction between gravitational waves and plasma waves in the Vlasov description
重新考虑了弗拉索夫等离子体中电磁波、静电波和引力波之间的非线性相互作用。通过使用正交四元描述的三波耦合系数计算。与以往的结果相比，发现本理论导致的代数表达式是大大减少，相比，使用坐标框架形式主义的计算。在此基础上，我们计算了引力波的反作用，并在冷等离子体的极限下导出了一个简单的能量守恒定律。
2009-11-11 gr-qc
Yang's gravitational theory
杨的纯空间方程（C.N. Yang，Phys. Rev. Lett. v.33，p.445（1974））推广了爱因斯坦的引力方程，而来自规范理论。我们从多个角度研究这些方程：总结以前所做的工作，将它们与爱因斯坦方程进行比较，并研究它们的性质。特别是，初值问题进行了讨论，并提出了一些结果，这些方程与共同的能量动量张量。
1998-01-09 gr-qc
Iteratively Comparing Gravitational-Wave Observations to the Evolution of Massive Stellar Binaries
本文通过迭代贝叶斯似然拟合方法，将StarTrack双星演化模拟与引力波观测的致密双星并合事件进行比较，有效限制了超新星踢出速度、质量转移效率和恒星风质量损失率等关键参数。
2023-07-07 gr-qc
Gravitational waves emitted by a particle rotating around a Schwarzschild black hole: A semiclassical approach
在树层次上，利用量子场论的框架，分析了弯曲时空中粒子围绕Schwarzschild黑洞作圆周运动时发出的引力辐射。球对称时空中的引力摄动被写成规范不变的形式。我们讨论的结果，比较它们的辐射时，它被假定为轨道上的一个大质量的物体，由于在平坦的时空牛顿力的粒子发射。
2017-03-30 gr-qc
Apples and Oranges: Comparing black holes in X-ray binaries and gravitational-wave sources
在引力波（GW）双星黑洞（BBH）事件中观测到的分量黑洞（BH）比在黑洞X射线双星（BH-XRB）中观测到的分量黑洞（BH）质量更大，旋转速度更慢。没有模拟他们的进化历史，我们调查这些明显的紧张局势在BH人口是否可以解释GW观测选择效应。我们发现，这确实是在BBHs和观察到的高质量X射线双星（HMXB）的BH质量之间的差异的情况下，当我们考虑到统计不确定性，从小样本量的只有三个HMXB。另一方面，观测到的低质量X射线双星（LMXB）中的黑洞明显轻于天体物理学中的黑洞，但这可能只是由于双星系统中组件质量之间的相关性。考虑到它们的轻恒星同伴，我们预计LMXB中的轻BH。然而，在HMXB和LMXB中观察到的自旋与在$>99.9\%$水平上推断的BBH自旋分布存在张力。我们讨论了在观测到的BH-XRB中显着较大的自旋背后可能的情况。一种可能性是BBH的一个小的亚群（保守地说是$<30\%$）具有快速旋转的初级组分，表明它们可能遵循与观察到的HMXB相似的进化途径。在LMXBs中，有人认为黑洞可以通过吸积来加速旋转。如果LMXB的出生自旋遵循BBH自旋分布，我们发现LMXB的平均无量纲自旋为$0.47^{+0.10}_{-0.11}$，但如果它们的出生自旋遵循观测到的HMXB自旋，则平均自旋上升为$<0.03$。
2022-04-11 astro-ph.HE gr-qc
Using long-baseline interferometric gravitational waves detectors for high precision measures of the gravitational acceleration
本文讨论了在地球引力场存在的情况下，探测引力波的长基线干涉仪的法布里-珀罗腔由于反射镜倾斜而引起的光轴长度波动的推导。通过与典型的倾斜引起的噪声的比较，它表明，这种潜在的信号，这被认为是一个弱的噪声源，是可以忽略不计的第一代的引力波干涉仪，但在原则上，这种效果可以用于高精度的重力加速度的测量，如果先进的项目将实现高灵敏度。在这种情况下，测量仪的精度可能高于由Istituto di Metrologia“Gustavo Colonnetti”实现的重力仪。
2007-01-25 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
Quantum Corrections to the Gravitational Backreaction
利用有效场论方法研究了对引力波反反应的首阶量子修正。计算了有效应力-能量张量，结果表明，它有一个非零的痕迹，有助于宇宙学常数。通过与LIGO观测结果的比较，得到了质量模振幅的第一个界：$ε< 1.4\times 10^{-33}$。
2017-12-18 gr-qc hep-ph hep-th
Comparing next-generation detector configurations for high-redshift gravitational wave sources with neural posterior estimation
Gran Sasso Science Institute (GSSI)（格兰萨索科学研究所）；INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso（意大利国家核物理研究所，格兰萨索国家实验室）；Marietta Blau Institute (MBI) - Austrian Academy of Sciences（玛丽亚·布劳研究所（奥地利科学院））
本文利用神经后验估计方法评估了下一代引力波探测器网络配置，研究高红移双黑洞并合源的探测性能，发现2L MisA配置在天空定位和体积定位上优于三角形ET配置。
2026-04-17 astro-ph.HE gr-qc
Comparing advanced-era interferometric gravitational-wave detector network configurations: sky localization and source properties
本研究利用完整贝叶斯参数估计评估高级时代地基引力波探测器网络性能，发现加入 Virgo 和 KAGRA 探测器可显著提升天空定位精度与内禀源参数约束，并验证 20 Hz 低频阈值足够。
2024-04-25 astro-ph.HE gr-qc
Accurate time-domain gravitational waveforms for extreme-mass-ratio binaries
该方法大大提高了非齐次Teukolsky方程时域解的精度。将引力波中的能量通量与史瓦西和克尔中圆形赤道轨道的高精度频域结果进行比较，我们发现一致性在1%或更好的范围内，我们相信这可以进一步提高。我们将我们的方法应用于频域计算相对不利的轨道，特别是高偏心率（椭圆和抛物线）的“变焦旋转”轨道，并找到引力波的能量通量，波形和特征应变。
2007-02-07 gr-qc
The astrophysical science case for a decihertz gravitational-wave detector
我们讨论了天体物理学的情况下，一个分赫兹引力波的使命。我们专注于在这个频率范围内进行科学发现的独特机会，包括IA型超新星祖先的探测，在第三体存在下的合并，中等质量的黑洞，大质量黑洞的种子，改进的天空定位，以及跟踪合并紧凑双星的人口。
2017-10-30 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Observing gravitational waves with solar system astrometry
Imperial College London（帝国理工学院）
本文计算了各向同性随机引力波背景对太阳系天体自行的天体测量信号，推导出偶极和四极相关模式，并估算了利用海量小行星观测可获得的振幅上限，凸显未来巡天的潜力。
2024-02-25 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.IM
