Prototype effective-one-body model for nonprecessing spinning inspiral-merger-ringdown waveforms
我们首先利用5个非旋进和2个轻度旋进（chi_i \simeq-0.44，+0.44）的黑洞双星数值相对论波形，标定了非旋进旋转双星的有效单体（EOB）模型，特别是它的动力学和主导的（2，2）引力波模式。然后，我们将上述结果与Teukolsky方程产生的小质量比模拟的最新结果相结合，并建立了一个用于检测目的的原型EOB模型，该模型能够为具有任何质量比和单个黑洞自旋的非旋进自旋黑洞双星产生吸气合并振铃波形。我们将原型EOB模型与自旋chi_i =-0.95，+0.97的两个等质量高自旋黑洞的数值相对论波形进行比较，这两个波形在EOB模型校准时是不可用的。在Advanced LIGO的情况下，我们发现对于总质量为20-200 M_（\odot）的样品，原型EOB波形和数值相对论波形之间的失配总是小于0.003，失配仅通过在初始相位和时间上最大化来计算。为了成功地生成单个黑洞自旋chi_i \gtrsim 0.7的合并波形，原型EOB模型需要通过以下方式进行改进：（i）更好地模拟坍缩动力学;（ii）在引力波模式和辐射-反作用力中包括高阶PN自旋项。
2012-08-21 gr-qc
A new analytic representation of the ringdown waveform of coalescing spinning black hole binaries
本文提出了一种新的方法来分析和解析表示合并黑洞双星发出的引力波信号的衰荡部分，与通常的多极复波形$h(t)$的准简正模和的{ \it线性}分解相比，我们的过程依赖于$h(t)$的{ \it乘法}分解作为基本准-正常模式，其振幅和相位分别拟合剩余的时间依赖性复因子。作为一个说明性的例子，我们应用我们的分析和拟合程序的振铃部分的一个样本的16个$\ell=m=2$等质量，旋转，nonprecessing，数值波形计算的SP $_{\rm E}$ C代码，现在公开的SXS目录。我们的方法产生了一个有效的和准确的方式来表示振铃波形，从而提供了一种新的方式来完成分析有效的单体吸气加暴跌波形。
2014-07-10 gr-qc
Comparison between numerical-relativity and post-Newtonian waveforms from spinning binaries: the orbital hang-up case
我们比较的结果从数值模拟的自旋二进制的“轨道悬挂”的情况下，二进制完成至少9个轨道合并前，与后牛顿的结果使用近似泰勒T1，T4和Et。我们发现，在引力波频率达到$Mω= 0.1$之前的10个周期内，NR和2.5PN结果之间的累积相位差小于3弧度，当使用3.5PN结果时小于2.5弧度。随着黑洞自旋的增加，NR结果和限制PN结果之间的振幅不一致性增加，从等质量情况下的约6%增加到黑洞自旋为$S_i/M_i^2 = 0.85$时的12%。最后，我们的结果表明，合并波形将发挥重要作用，估计自旋从这样的inspiral波形。
2008-11-26 gr-qc
Inspiral waveforms for spinning compact binaries in a new precessing convention
通常使用基于牛顿轨道角动量${\bf L}_{\rm N}$的进动约定来模拟一般旋转致密双星的螺旋引力波。这种进动惯例的一个关键特征是它能够从轨道相位演化中去除所有自旋进动引起的调制。然而，这种约定通常采用后牛顿（PN）精确的岁差方程，适用于PN精确的轨道角动量${\bf L}$，以发展基于${\bf L}_{\rm N}$的岁差源框架。这促使我们在旋进惯例中开发出旋转致密双星的螺旋波形，该惯例明确使用${\bf L}$来描述双星轨道。我们的方法介绍了某些额外的3PN阶项的轨道相位和频率演化方程相对于通常的${\bf L}_{\rm N}$为基础的实现的旋进公约。通过计算采用${\bf L}$和基于${\bf L}_{\rm N}$的处理约定的螺旋波形之间的匹配来探索这些附加项的含义。我们发现，匹配估计是小于最佳值，即0.97，对于一个不可忽略的部分不等质量旋转致密双星。
2016-06-06 gr-qc
Energy flux and waveform of gravitational wave generated by coalescing slow-spinning binary system in effective one-body theory
本文将自洽有效单体理论从非自旋双黑洞扩展至慢自旋情形，基于旋转参数二阶近似分解并求解 Weyl 张量扰动方程，计算了两种偏振模式的能量通量、辐射反作用力与波形。
2024-05-26 gr-qc
Compact binary waveform recovery from the cross-correlated data of two detectors by matched filtering with spinning templates
我们调查是否恢复的机会，通过匹配滤波与随机选择的旋转波形产生的LAL包的L1和H1 LIGO探测器的模拟输出的互相关，提高了高度旋转的波形。我们发现，一个适当定义的相关重叠提高了质量的估计，并提高了自旋角的恢复。
2010-05-12 astro-ph.CO 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
A first survey of spinning eccentric black hole mergers: Numerical relativity simulations, hybrid waveforms, and parameter estimation
我们分析了一个新的数值相对论数据集的自旋，但nonprecessing二进制黑洞偏心轨道，偏心率从约$0.1$ $0.5$，与无量纲自旋$0.75$包括在质量比$q=m_1/m_2 = (1, 2)$，并进一步nonspinning二进制质量比$q = (1.5, 3, 4)$。这些模拟的最终质量和自旋与noneccentric数据的比较扩展了以前的结果在文献中的旋转情况下的偏心双星的圆化。对于$(l,m)=(2,2)$自旋加权球谐模，我们构建偏心混合波形连接的数值相对论数据后牛顿描述的inspiral，我们讨论了在当前知识的局限性后牛顿理论复杂的偏心混合波形的产生。我们还进行了贝叶斯参数估计研究，量化参数偏差时，使用三种不同的准圆形波形模型来估计高偏心二进制系统的参数。我们发现，所使用的对齐自旋准圆模型包括高阶模式产生较低的偏置在某些参数比非旋进准圆模型没有高阶模式和准圆旋进模型。
2020-04-12 gr-qc
Hybridization of second-order gravitational self-force and numerical relativity waveforms for quasi-circular and non-spinning black hole binaries
本文提出了一种混合GSF-NR波形方法，用于非自旋双黑洞系统，通过GSF提供旋进部分、NR提供合并和铃降部分，以降低计算成本并评估次主导模式对波形精度的影响。
2025-10-13 gr-qc
Comparing numerical relativity and perturbation theory waveforms for a non-spinning equal-mass binary
本文研究非自旋等质量双星系统中，黑洞微扰理论（ppBHPT）与数值相对论（NR）波形在α-β校准前后的相似性，发现校准后一致性可延伸至并合点，并探讨了缩放参数时间无关假设的局限性及推广方向。
2024-02-04 gr-qc
Recovering a spinning inspiralling compact binary waveform immersed in LIGO-like noise with spinning templates
我们通过对LAL软件包生成的10^6个随机选择的自旋波形进行匹配滤波，研究了沉浸在LIGO S5类噪声中的高自旋波形的恢复机会。虽然致密双星的质量可以很好地恢复（稍微高估），但对于自旋来说，情况并非如此。我们在时域和频域都显示出最佳的拟合匹配。这些包含了信号的一些旋转特征，但远低于识别系统的天体物理参数所需的特征。匹配方法的改进是必要的，尽管由于噪声信号可能是困难的。
2010-05-12 astro-ph.CO gr-qc
Adding higher-order spherical harmonics in non-spinning eccentric binary black hole merger waveform models
Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所）；Theoretical AstroPhysics Including Relativity and Cosmology, California Institute of Technology（加利福尼亚理工学院包括相对论和宇宙学的理论天体物理学）；Department of Physics and Center for Computational Research, University of Rhode Island（罗德岛大学物理系与计算研究中心）；Department of Physics, University of Massachusetts, Dartmouth（麻省大学达特茅斯分校物理系）；Center for Scientific Computing and Data Science Research, University of Massachusetts, Dartmouth（麻省大学达特茅斯分校科学计算与数据科学研究中心）；Department of Mathematics, University of Massachusetts, Dartmouth（麻省大学达特茅斯分校数学系）
利用gwNRHME框架将多模态准圆形波形模型与四极偏心波形模型结合，构建多模态非自旋偏心模型，并通过数值相对论模拟验证其准确性。
2026-06-23 gr-qc
Surrogate model for gravitational wave signals from non-spinning, comparable- to large-mass-ratio black hole binaries built on black hole perturbation theory waveforms calibrated to numerical relativity
我们提出了一个非自旋双黑洞系统引力波形的降阶代理模型，该系统具有与大质量比配置相当的质量。这个代理模型\texttt{BHPTNRSur1dq1e4}是在点粒子黑洞微扰理论（ppBHPT）产生的波形数据上训练的，质量比从2.5到10，000不等。\texttt{BHPTNRSur1dq1e4}扩展了早期的波形模型\texttt{EMRISur1dq1e4}，通过使用更新的过渡到暴跌模型，覆盖更长的持续时间高达30，500 $m_1$（其中$m_1$是主要黑洞的质量），包括几个更多的球谐模式高达$\ell=10$，并校准次主导模式的数值相对论（NR）数据。在可比较的质量比范围内，包括低至$2.5$的质量比，通过ppBHPT产生的重力波形与NR在这个简单的校准步骤后产生的重力波形惊人地一致。我们还比较了我们的模型，最近的SXS和RIT NR模拟的质量比范围从$15$到$32$，并发现占主导地位的四极模同意优于$\approx 10^{-3}$。我们希望我们的模型是有用的，以研究当前和未来的引力波探测器中的中间质量比的二元系统。
2022-04-05 gr-qc
Transition-to-plunge self-force waveforms with a spinning primary
Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学）；University of Southampton（南安普顿大学）
本文提出了一种考虑主黑洞自转的过渡至下坠自力波形模型，并改进了复合 inspiral-过渡波形模型的构建方法。
2025-10-15 gr-qc
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-wave echoes from spinning exotic compact objects: numerical waveforms from the Teukolsky equation
我们提出了引力波回波的数值波形的自旋外来紧凑型物体（ECO）的结果从二进制黑洞合并。我们通过求解与向克尔时空视界传播的引力波相关的$ψ_4$的Teukolsky方程来获得这些回波，并处理位于克尔视界上方的ECO表面对视界波的后续反射。下落物体的轨迹由克尔测地线修正而来，使得向未来零无限传播的引力波与质量相当的合并黑洞的引力波相匹配。这样，相应的回声近似于那些从相当大规模的合并。在ECO表面的边界条件，我们采用最近的工作，使用膜的范例，它涉及$ψ_0$与水平波和$ψ_4$的波，离开ECO表面。利用Teukolsky-Starobinsky关系，由$ψ_4$得到了水平波的$ψ_0$。事实证明，我们获得的回波比之前的研究中的回波明显弱得多，之前的研究通过将二元黑洞合并波形的环降部分建模为源自过去视界来生成回波波形。
2021-05-26 gr-qc
Numerical relativity higher order gravitational waveforms of eccentric, spinning, non-precessing binary black hole mergers
我们使用开源的，社区驱动的，数值相对论软件，爱因斯坦工具包，研究偏心，旋转，非旋进的二进制黑洞合并与质量比$q=\{2, 4, 6\}$，个别无量纲自旋参数$χ_{1z}=\pm0.6$，$χ_{2z}=\pm0.3$，其中包括高阶引力波模式$\ell\leq4$，除了记忆模式的物理。假设恒星质量的二进制黑洞合并，可以检测到先进的LIGO探测器，我们发现，包括模式高达$\ell=4$增加的信号噪声之间的$3.5\%$到$35\%$的紧凑型二进制文件，相比，只包括$\ell=|m|=2$模式的信号。我们使用两个波形模型，TEOBResumS和SEOBNRE，其中包括自旋和偏心率校正的波形动力学，量化的轨道偏心率的数值相对论目录规范不变的方式，通过拟合因子计算。我们的研究结果表明，包含高阶波模式有一个可测量的影响，在恢复中度和高度偏心黑洞合并，因此，它是必不可少的波形模型和信号处理工具，准确地描述这些天体物理源的物理。
2023-03-21 gr-qc
Periodic orbits and gravitational waveforms of spinning particles in nonlocal Gravity
Universidad Católica del Maule（马乌莱天主教大学）；South China University of Technology（华南理工大学）；Kunming University of Science and Technology（昆明理工大学）
本文研究非局域引力中自转粒子周期轨道及引力波形，通过分析参数ζ和b对有效势能和内稳圆轨道的影响，验证了非局域引力与广义相对论的可区分性。
2026-02-17 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
Toward faithful templates for non-spinning binary black holes using the effective-one-body approach
本文给出了两个非自旋黑洞的非偏心系统并合过程中引力辐射波形的精确近似。利用最近的数值相对论模拟和自然的灵活性的有效单体（EOB）模型的信息，我们扩展了后者，使其能够成功地匹配的数值相对论波形在最后阶段的螺旋，合并和衰荡。这里的“成功”是指在衰荡阶段结束时，相位差小于引力波周期的8%，仅在到达时间和初始阶段达到最大值。我们通过简单地在EOB径向势中添加4-post-Newton阶校正并通过施加质量比m1/m2 = 1，3/2，2和4的数值波形的高匹配性能来确定（常数）系数来获得这个结果，m1和m2是单个黑洞质量。最后的黑洞质量和自旋的数值模拟预测被用来确定衰荡频率和衰减时间的三个准正常模式的阻尼正弦曲线，附加到EOB inspiral-（暴跌）波形在EOB光环。EOB波形可能会被测试，并进一步改进，在未来的比较非常长和准确的螺旋数值相关波形。他们可能已经被用于相干搜索和参数估计的引力波发射的非旋转合并的双黑洞与地面激光干涉仪探测器。
2008-01-04 gr-qc
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
Self-Force Calculations with a Spinning Secondary
我们计算了由旋转致密天体产生的Schwarzschild黑洞的线性度规扰动，特别是具有（反）对齐自旋矢量的圆形赤道轨道。我们推导出一个两个时间尺度扩展的场方程，伴随着波形生成框架，包括所有的影响，通过第一后绝热顺序，我们使用Regge-Wheeler-Zerilli形式主义在频域中生成的波形，包括完整的效果的自旋波形相位。我们在固定的轨道频率下使用展开进行计算，与以前的方法相比，提高了计算效率并简化了程序。最后，我们提供了第一个完全相对论性的，第一性原理正则化程序规范不变的自力量量的线性顺序自旋。我们用这个程序来产生第一个强场，保守的自我力计算，包括自旋的二级计算德特韦勒的红移不变量。
2021-12-24 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
Improved gravitational waveforms from spinning black hole binaries
已知非旋转黑洞双星的引力波形的标准后牛顿近似（称为T近似）在接近系统最后稳定轨道时不够准确。一种新的近似，称为P-近似，被认为是提高波形的准确性，使他们适用于最后的稳定轨道。在这项研究中，我们应用P-近似的情况下，在赤道轨道上的测试粒子围绕克尔黑洞参数化的自旋参数q，取值范围为-1和1。为了评估这两个近似的性能，我们测量它们的有效性（即与精确信号的较大重叠）和忠实性（即测量信号参数时的较小偏差）与精确（数值）波形。我们发现，在角动量与黑洞的自旋角动量相同的轨道的情况下，T-近似模板在自旋q < 0.75时获得~ 0.99的有效性。对于0.75 < q < 0.95，有效性下降至约0.82。P-近似对于q = 0.95的所有自旋实现> 0.99的有效性。在P-近似的情况下，参数估计的偏差比T-近似的低得多。我们发现，P-近似是有效的和忠实的，应该是更有效的比T-近似作为一个检测模板家庭时，q>0。对于q<0，T-和P-近似函数表现同样好，因此它们中的任何一个都可以用作检测模板族。
2004-06-10 gr-qc
Spinning waveforms from KMOC at leading order
本文通过推广 KMOC 形式并利用解析延拓，直接由三点耦合和 Compton 振幅构造了两个克尔黑洞散射的领先阶解析波形，避免了五点振幅的计算，并给出了无自旋情形下 Kovacs-Thorne 波形的新表示。
2023-11-02 gr-qc hep-th
Observing mergers of non-spinning black-hole binaries
数值相对论领域的进展现在使得计算一般双星系统中双星黑洞合并的最后阶段成为可能。最先进的状态已经远远超出了等质量的情况下，进入不等质量和旋转区域的参数空间。我们提出了一个研究的参数空间的nonspinning部分，主要使用解析波形模型调整到可用的数值数据，重点是观测的影响。我们调查的影响，不同的质量比合并信噪比（SNR）的几个探测器，并比较我们的结果与预期的测试质量限制。我们注意到一个惊人的相似性的波形相位的合并波形在可用的质量比。受此启发，我们计算我们的1：1（等质量）和4：1质量比波形之间的匹配，在合并作为源天空上的位置的函数，使用一种新的形式主义的匹配，占高次谐波。这是中等质量比系统合并的质量比简并量的指标。
2010-04-06 gr-qc
Highly eccentric non-spinning binary black hole mergers: quadrupolar post-merger waveforms
Indian Institute of Science Education and Research（印度科学教育研究院）；University of Birmingham（伯明翰大学）
本文基于数值模拟，提出非自转二黑洞高偏心并合的后并波形模型，通过贝叶斯方法构建多项式模型，用于参数估计和信号源特性研究。
2026-04-16 astro-ph.HE gr-qc
Accuracy and effectualness of closed-form, frequency-domain waveforms for non-spinning black hole binaries
双黑洞（BBH）系统的合并，这里被认为是非旋转的，是引力波（GW）地基探测器，如LIGO和Virgo最有前途的来源之一。为了检测由BBH发射的GW信号，并测量源的参数，需要手头有一组既有效（用于检测）又准确（用于测量）的GW模板。我们研究的有效性和准确性的两种类型的参数化银行的模板，直接定义在频域的封闭形式的表达式，即“后牛顿”（PN）和“唯象”模型。在缺乏确切波形的知识的情况下，我们的研究假设作为基准，目标波形所产生的最准确的版本的有效的一体（EOB）形式主义。我们发现，对于初始GW检测器，在参数空间的每个点处使用最佳闭合形式模板（在PN和唯象模型中）在整个质量范围内导致>97%的有效性，在参数空间的重要部分中导致>99%的有效性;然而，当考虑先进的探测器时，这两种封闭形式的频域模型在二维[总质量和质量比]参数空间的有效域中都不够有效。此外，我们发现，无论是初始和先进的检测器，两个封闭形式的频域模型未能满足最低要求的精度标准在一个非常大的域的二维参数空间。此外，我们的研究的一个副作用是确定作为质量比的函数的最大频率，在该最大频率处，频域PN波形可以“加入”到NR校准的EOB波形上，而不会过度损失准确度。
2010-12-14 gr-qc
Validating the effective-one-body model of spinning, precessing binary black holes against numerical relativity
在文献[1]中，LIGO探测到的第一个引力波GW 150914的性质是通过采用进动双黑洞的有效单体（EOB）模型测量的，其基础动力学和波形被校准到数值相对论（NR）模拟。在这里，我们进行了第一次广泛的比较，这样的EOBNR模型70进动NR波形，跨度质量比从1到5，无量纲自旋幅度高达0.5，通用的自旋方向，约20轨道的长度。我们在观测者的惯性系中工作，并包括引力波偏振中的所有$\ell=2$模式。我们介绍了EOB振铃信号的频谱和发病时间的新处方。当总质量在10 Msun和200 Msun之间时，我们发现当考虑Advanced-LIGO设计噪声曲线时，旋进EOBNR波形对NR波形的不忠实性在3%以内。这一结果是在没有重新校准基础的非旋进EOBNR模型的吸气暴跌。利用EOBNR波形的到达时间和相位、天空位置和极化的最大化来计算不忠实性，并且将其在NR信号的天空位置和极化上平均。我们还提出了NR和EOBNR波形之间的比较，跟踪轨道进动的帧。
2016-07-19 gr-qc
Post-adiabatic self-force waveforms: slowly spinning primary and precessing secondary
National University of Singapore（新加坡国立大学）；University College Dublin（都柏林大学学院）；University of Southampton（南安普顿大学）
本文扩展了非旋转双星的1PA波形模型，考虑主星缓慢旋转和次星任意预cession自旋，展示了其与数值相对论模拟的高一致性，并公开了改进的1PAT1R波形模型。
2026-04-26 astro-ph.HE gr-qc
Higher-order spin effects in the amplitude and phase of gravitational waveforms emitted by inspiraling compact binaries: Ready-to-use gravitational waveforms
我们提供了准备使用的时域重力波形的自旋紧密双星的进动效应通过1.5PN阶的振幅和计算其模式分解使用自旋加权-2球谐函数。在存在岁差的情况下，引力波模式（l，m）包含源自轨道频率和岁差频率组合的谐波。我们发现，具有大质量不对称性和大倾角的双星系统的引力辐射可以分布在几个模之间。例如，在螺旋的最后阶段，对于一些最大自旋配置，（2，0）和（2，1）模式的振幅可以与（2，2）模式的振幅相当。如果质量比不是太极端，l=3和l=4模式通常比l = 2模式小一个或两个数量级。本文仅限于自旋、非旋进的致密双星，采用定态相位近似，导出了振幅分别为1.5PN和2 PN阶，相位为2.5PN阶的包含自旋轨道效应和自旋（1）-自旋（2）效应的频域引力波形。由于振幅的自旋效应通过2 PN阶只影响轨道相位的第一和第二谐波，它们不会扩展引力波探测器的质量范围。然而，它们会干扰其他谐波，并根据自旋方向降低或提高信噪比。这些现成的波形可用于旋转，吸气双星的数据分析，以及在分析和数值相对论之间的接口的比较研究。
2011-07-20 gr-qc
Computing waveforms for spinning compact binaries in quasi-eccentric orbits
已经提出了几种方案，其中双黑洞的轨道进入引力波探测器的带具有显着的偏心率。为了避免错过这些信号或偏置参数估计，重要的是，我们考虑考虑偏心率的波形模型。计算自旋黑洞在准偏心轨道上螺旋运动所产生的后牛顿（PN）波形所需的成分已经在2 PN阶上存在了近20年，最近这项工作已经扩展到2.5 PN阶。然而，直接实现这些波形的计算成本很高，需要每个轨道许多步骤来演化耦合微分方程系统。在这里，我们采用的标准技术的分离的时间尺度和广义开普勒参数化的轨道产生有效的波形描述自旋黑洞二进制与任意质量和自旋准偏心轨道上的1.5 PN顺序。我们分离的快速轨道的时间尺度从缓慢的自旋-轨道进动的时间尺度，通过解决轨道运动在一个非内部的参考框架，遵循轨道进动。我们概述了一个计划，将我们的方法扩展到更高的后牛顿秩序。
2010-07-09 astro-ph.HE gr-qc
Effective one-body model for extreme-mass-ratio spinning binaries on eccentric equatorial orbits: testing radiation reaction and waveform
我们提供了一个系统的多极引力波形分析，能量和角动量通量发射的非自旋测试粒子轨道克尔黑洞沿赤道，偏心轨道。这些量通过在时域中数值求解Teukolsky方程来计算，然后用于测试和改进有效单体（EOB）模型的辐射反应（和波形）。偏心率被纳入EOB取代准圆牛顿（或领先的顺序）前置因子的EOB因式分解的多极波形（和通量）与它们的通用对应物。数值和分析量之间的比较进行了很大一部分的参数空间，特别是接近分界线和高偏心率的轨道。分析模型同意$\sim 1\%$与轨道的数值数据与中等偏心率（$e\lesssim 0.3$）和中等自旋（$\hat{a}\lesssim 0.5$），虽然这增加到$\sim 33\%$的大，正，黑洞自旋（$\sim 0.9$）和大偏心率（$\sim 0.9$）。对于中等偏心率，新的EOB通量可以用来驱动动力学通过非绝热过渡从偏心螺旋暴跌，合并和衰荡，从而提供了一个准确的描述合并。我们还表明，同样的技术可以应用于双曲相遇。在一般情况下，我们的方法辐射反应偏心吸气应被视为第一步EOB建模的极端质量比吸气波形的LISA。
2022-03-30 gr-qc
Generalized quasi-Keplerian solution for eccentric, non-spinning compact binaries at 4PN order and the associated IMR waveform
我们推导出与偏心、非旋转致密双星的保守动力学相关的开普勒型参数解的第四后牛顿（4PN）贡献。在计算解时忽略了由于4PN尾效应而产生的某些零平均振荡项。我们提供了明确的表达式参数的解决方案和各种轨道元素的守恒能量，角动量和对称质量比。正则微扰理论（连同Pade近似的技术）被用来将4PN非本地的时间尾效应的作用角的框架内。然后，我们采用由此产生的解决方案，以获得一个更新的吸气合并振铃（IMR）的波形模型的非旋转，适度偏心的黑洞二进制合并，受arXiv：1709.02007。我们更新的波形预期在与上述参考相似的参数范围内有效。我们还提出了一个相关的波形，它只使用后牛顿方程，因此只适用于螺旋阶段。该波形预期适用于比我们的完整IMR波形（其假设接近合并的二进制的圆化）大得多的偏心率范围（$e_t \lesssim 0.85$）。最后，我们进行初步的数据分析研究，探讨包括4PN的贡献的二元动力学的重要性，同时构建偏心合并的引力波形模板。
2022-04-17 astro-ph.HE gr-qc
A new effective-one-body description of coalescing nonprecessing spinning black-hole binaries
提出了一个新的、可调的有效单体（EOB）模型，研究了具有任意质量比和自旋排列的并合黑洞双星的运动和辐射。我们的形式主义最新颖的特点是引进，并系统地使用，（规范不变）的概念{ \it离心半径} $r_{c}$。在自旋的小质量比极限下，用$r_{c}$表示的主径向势与通常的史瓦西势$1-2M/r_{c}$差别很小（而且只是相乘）。这激发了一种新的，乘法的方式混合有限质量比变形与自旋变形。在目前的探索性工作中，我们考虑了我们的自旋EOB模型的最小版本（基本上只包含两个可调参数：一个在哈密顿量和一个在波形）和校准其（主导模式）波形对样本的15个等质量，等自旋波形由SXS合作，并覆盖无量纲自旋范围$-0.95\leq χ\leq +0.98$。数值相对论/ EOB定相不一致在整个自旋范围内保持非常小（$\lesssim \pm 0.15$ rad）。
2014-06-26 gr-qc
A Fourier Domain Waveform for Non-Spinning Binaries with Arbitrary Eccentricity
虽然先进的LIGO和Virgo观测到的引力波与紧密双星在合并之前处于准圆形螺旋中是一致的，但偏心螺旋也有望在自然界中发生。由于其复杂性，我们目前缺乏现成的，分析波形在傅立叶域有效的足够高的偏心率，这样的模型是至关重要的相干提取弱信号的噪声。我们在这里采取的第一步，推导和正确验证的分析波形模型在傅立叶域，是有效的任意轨道偏心率的吸气。作为一个概念证明，我们建立这个模型，以领先的后牛顿秩序相结合的固定相位近似，截断和谐波，和超几何函数的解析表示。通过与数值后牛顿波形的比较，我们确定了需要多少谐波的忠实（匹配99%以上）表示的信号轨道偏心率高达0.9。作为这种分析的第一个副产品，我们提出了一种新的技术，以最大限度地匹配偏心信号随着时间的合并和合并时的相位。作为第二个副产品，我们确定我们采用的不同近似中的哪一个导致匹配中的最大损失，由于我们的分析控制，这可以用于系统地改进模型。这个模型的未来扩展到更高的后牛顿秩序将允许一个准确和快速的现象学的混合，可以解释任意偏心inspirals和合并。
2018-07-18 gr-qc
An improved effective-one-body model of spinning, nonprecessing binary black holes for the era of gravitational-wave astrophysics with advanced detectors
我们提高了有效单体（EOB）波形的准确性，在先进的LIGO的第一次观测运行的旋转，非旋进黑洞的二进制校准他们的一组141数值相对论（NR）波形。与先前的EOBNR模型相比，NR模拟将校准域扩展到更大的质量比和自旋。在黑洞微扰理论中计算的克尔自旋接近极值的合并振铃波形提供了额外的输入校准。对于吸气-俯冲阶段，我们使用马尔可夫链蒙特卡罗算法来有效地探索校准空间。对于合并振铃阶段，我们用唯象公式拟合NR信号。在将校准模型外推到任意质量比和自旋之后，当仅在初始相位和时间上最大化时，（主导模式）EOBNR波形具有高于所有NR波形的$99\%$的忠实性--在设计Advanced-LIGO灵敏度时。这意味着由于对这些二进制配置进行建模，事件率的损失可以忽略不计。我们发现，未来的NR模拟在质量比$\gtrsim 4$和双自旋$\gtrsim 0.8$将是至关重要的，以解决不同的方式外推波形模型之间的差异。我们还发现，一些NR模拟，已经存在于这样的区域的参数空间太短，以约束模型的低频部分。最后，我们构建了一个降阶版本的EOBNR模型，以加快波形生成的数量级，从而在Advanced LIGO即将到来的观测运行期间实现密集的数据分析应用。
2017-03-29 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
Numerical Relativity meets Data Analysis: Spinning Binary Black Hole Case
我们提出了一个研究的引力波形从一系列的旋转，等质量的黑洞二进制集中在谐波内容的波和贡献的个别谐波的信噪比。这些引力波是由两个初始自旋大小相等且彼此反对齐的黑洞的两系列演化产生的。在一个系列中，自旋的大小是变化的;而在第二个系列中，黑洞自旋和轨道角动量之间的初始角度是变化的。我们还进行了初步的调查，使用这些波形作为模板检测旋转的二元黑洞。由于这些运行是相对短的，包含大约两到三个轨道，合并和振铃，我们将我们的研究限制在总质量大于50太阳质量的系统。这种选择确保了我们的波形出现在地基探测器波段，而不需要额外的引力波周期。我们发现，虽然模式的贡献的信噪比与初始角度的变化，系统的总质量造成更大的变化，在匹配。
2008-02-29 gr-qc
Effective chirp mass captures the inspiral frequency evolution of the non-spinning eccentric compact binary
含有黑洞的致密双星系统是先进的干涉型引力波探测器的主要来源。天体物理模型表明，在致密的恒星环境中，如球状星团和星系核中，具有明显的非零偏心率的双星系统的可能性有限。虽然大多数紧凑的二进制测量没有表现出明显的偏心率，约束的偏心率已被放置在少数检测到的事件。随着引力波探测器灵敏度的提高，偏心双星可能成为引力波窗口中的源。然而，高偏心值波形建模的挑战限制了偏心系统的搜索方法以及偏心的参数估计。波形独立的方法正在研究中。在这项工作中，我们证明了一个新的有效啁啾质量$\mathcal{M}_e$参数可以定义的非自旋偏心致密二元系统的动力学。我们得到的现象模型相同的低到中等偏心率值。一个直接的含义是它的应用程序中的未建模的搜索和作为另一个含义，我们证明了这个模型可以用来约束偏心率的非自旋偏心二进制在先进的检测器时代的波形模型无关的方式。
2021-12-06 gr-qc
High-accuracy waveforms for black hole-neutron star systems with spinning black holes
精确的数值波形是建立和标定引力波天体物理波形模型的重要条件。然而，对于黑洞-中子星双星，很少有精确的波形是公开的。最新的模型校准到大量的旧的模拟具有良好的参数空间覆盖率低自旋非旋进双星，但精度有限，和一个更长的时间少得多，更近的模拟仅限于非自旋黑洞。在本文中，我们提出了三个新的系统，包括快速旋转的黑洞，和一个旋进配置长，精确的数值波形。我们详细研究模拟的准确性，特别是在BHNS二进制文件的背景下，第一次执行波形外推方法的柯西特征提取的结果的详细比较。新波形在螺旋期间具有$<0.1\,{\rm rad}$相位误差，在合并时上升到$\sim (0.2-0.4)\,{\rm rad}$误差，并且在其幅度中具有$\lesssim 1\%$误差。我们计算最近的分析模型，这些数值结果的忠实性，并发现专门为BHNS二进制执行良好的模型（$F>0.99$）的二进制文件看到的face-on.For边缘上的意见，特别是进动系统，模型和模拟之间的分歧增加，和模型，包括进动和/或高阶模式开始比BHNS模型，目前缺乏这些功能。
2020-10-27 astro-ph.HE 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
A 3PN Fourier Domain Waveform for Non-Spinning Binaries with Moderate Eccentricity
虽然目前地面探测器的引力波观测结果与准圆形轨道上的紧凑双星一致，但在不久的将来，地面和空间仪器可能会探测到偏心双星。偏心率显著地使引力波信号复杂化，并且我们目前缺乏在中等到大偏心率范围内有效的快速和准确的模型。在以前的论文中，我们建立了一个傅立叶域，偏心波形模型在领先的顺序在后牛顿近似，即作为一个扩展在小速度和弱场。在这里，我们将这个模型扩展到第三后牛顿秩序，将近星点进动和更高的后牛顿秩序的影响，定性地改变波形的行为。我们的3 PN模型结合了固定相位近似，截断的两个轨道频率（方位角和径向的）的组合的谐波和，以及在轨道分离和偏心率的双变量扩展。我们通过与完全数值的时域后牛顿模型的比较来验证该模型，并在大部分参数空间中找到了良好的一致性（$97\% - 99\%$之间的匹配）。我们估计在哪些区域的参数空间偏心效应是重要的，通过探索的信噪比偏心校正。我们还研究了更高的后牛顿阶项的波形振幅的影响，以及不同的PN一致的，数值的，时域模型之间的协议。在努力指导未来的改进模型，我们衡量我们的3 PN模型中所产生的不同的解析近似用于构建it. This模型是有用的初步数据分析调查，它可以允许一个现象学的混合，将偏心率到一个inspiral-merger-ringdown模型的错误。
2019-03-12 gr-qc
Implementing a search for gravitational waves from non-precessing, spinning binary black holes
用LIGO和Virgo从二元黑洞（BBH）中搜索引力波（GW）涉及到对一组代表性信号波形（模板库）进行匹配滤波数据，选择这些信号波形以尽可能少的模板波形覆盖感兴趣的整个信号空间。虽然分量黑洞可能具有显著的角动量（自旋），但之前对BBH的搜索仅使用两个分量自旋均为零的波形过滤了LIGO和Virgo数据。这导致信号的信噪比损失，而不是这种情况。结合最好的模板放置技术和波形模型，我们构建了一个模板库的GW信号从BBH与组件自旋$χ_{1,2}\in [-0.99, 0.99]$对准的轨道角动量，组件质量$m_{1,2}\in [2, 48]\,\mathrm{M}_\odot$，和总质量$M_\mathrm{total} \leq 50\,\mathrm{M}_\odot$。使用自旋效应的有效单体波形，我们表明，由于银行的离散性，这些信号的最大信噪比（SNR）的损失小于$3\%$，使用早期先进的LIGO噪声曲线。我们使用模拟先进的LIGO噪声来比较这个银行的敏感性，覆盖相同的参数空间的非旋转银行。在这样做时，我们考虑改进的SNR和基于信号的否决之间的竞争效应，以及由于覆盖更大的参数空间而导致的对齐自旋库的错误警报率的增加。我们发现，对齐的自旋银行可以是一个因素$1.3$ - $5$更敏感的比一个非自旋银行BBH无量纲自旋$> +0.6$和组件质量$\gtrsim 20\,\mathrm{…
2016-03-31 gr-qc
Parameter Estimation with a spinning multi-mode waveform model: IMRPhenomHM
来自致密双星合并源的引力波可以分解为球谐多极子，其中占主导地位的是四极（$\ell=2, m=\pm2$）模式。次主导模式对总信号功率的贡献随着二进制质量比和源对探测器的倾斜度的增加而增加。众所周知，在这些情况下，忽略高阶模可能会导致测量偏差，但这些尚未被量化的高阶模模型，包括自旋效应。在这项研究中，我们使用多模对齐自旋唯象波形模型IMRPhenomHM调查的影响，包括多模内容在估计源参数和对比的结果与使用四极模型（IMRPhenomD）。我们使用作为源IMRPhenomHM和混合EOB-NR波形在一系列的质量比和倾角组合，并恢复与IMRPhenomHM和IMRPhenomD的参数。这些使我们能够量化使用多模模型的参数测量的准确性，使用四极模型恢复全（多模）信号时产生的偏差，以及IMRPhenomHM模型中的系统误差。我们看到，与四极模板相比，由多模模板恢复的参数对于所有非零倾角都更精确。对于多模式注入，IMRPhenomD恢复具有较低似然性的非零倾角的偏置参数，而IMRPhenomHM恢复的参数对于大多数情况是准确的，并且如果存在偏置，则可以将其解释为观测先验和（在混合NR信号的情况下）波形不准确性的组合效应。对于IMRPhenomHM恢复有偏参数的情况，偏差总是小于相应的IMRPhenomD恢复，我们得出结论，IMRPhenomHM将足够准确，允许对大多数GW观测进行无偏测量。
2019-10-03 gr-qc
$\texttt{GR-Athena++}$ Simulations of Spinning Binary Black Hole Mergers
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）；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））
GR-Athena++项目通过高分辨率模拟生成高保真引力波形，以满足未来探测器的精度需求。
2026-03-05 gr-qc
Waveforms and Fluxes of Generic Extreme-Mass-Ratio Inspirals with a Spinning Secondary
State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台射电天文与技术重点实验室）；School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）；School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS（中国科学院大学杭州高等研究院基础物理与数学学院）；Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）
本文研究了自旋次级物体在 Kerr 背景下的 EMRI 波形与辐射，通过线性自旋近似推导了轨道平均的运动常数方程，为生成包含次级自旋的波形提供了可行路径。
2026-07-16 astro-ph.HE gr-qc
Hybrid waveform model for asymmetric spinning binaries: Self-force meets post-Newtonian theory
本文提出整合一阶自引力与后牛顿结果的 WaSABI-C 混合波形模型，无需数值相对论调参，即在中等至极端质量比自旋双星旋进中显著降低波形失配。
2025-10-17 astro-ph.HE gr-qc
Quadrupole and quadratic-in-spin effects in quasicircular, spinning, asymmetric binaries
Kyoto University（京都大学）；Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院天文研究所）；University of Southampton（南安普顿大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
针对下一代引力波探测器对非对称质量双星波形模型的需求，本文计算了克尔黑洞周围小质量比准圆形旋近中的完全相对论有限尺寸效应，包括自旋平方、自旋诱导四极和潮汐四极项，并提供了数值数据和后牛顿展开。
2026-10-16 gr-qc
Highly eccentric EMRI waveforms via fast self-forced inspirals
我们提出了新的发展和竞争的inspiral和波形模型的高度偏心非旋转极端和中间质量比inspirals（EMRIs和IMRIs）的比较。从我们的高偏心率自力库出发，我们应用近恒等变换（NIT）技术，以快速计算高偏心率自力吸气首次。在评估我们的近似NIT的结果，通过比较与充分的自我力量的inspirals，我们耦合我们的准确和精简的inspiral数据潜在的波形生成方案。我们发现，虽然高偏心率应变NIT方法，NIT吸气是一致的EMRI与充分的自我力量吸气。然而，我们的NIT实现（在第一绝热后顺序）是无法实现高度偏心IMRI的LISA动机的精度目标。我们最复杂的波形是通过一种新技术设计的，该技术有效地将NIT轨道参数与Teukolsky振幅和相位联系起来。我们将这些复杂的Teukolsky波形与基于组装的合成（谐波求和）振幅进行比较。我们发现，假设相同的世界线（使失相是可以忽略不计的），组装波形相比，有利的Teukolsky波形的非旋转机构。
2021-10-13 gr-qc
Spherical inspirals of spinning bodies into Kerr black holes
Institute of Theoretical Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University（查理大学数学物理学院理论物理研究所）；Université Libre de Bruxelles, BLU-ULB Brussels Laboratory of the Universe, International Solvay Institutes（布鲁塞尔自由大学，BLU-ULB宇宙布鲁塞尔实验室，国际索尔维研究所）；School of Mathematics and Statistics, University College Dublin（都柏林大学学院数学与统计学院）
本文研究了 Kerr 黑洞中自转次体的球形进动，通过建模引力波辐射通量并评估自转对信号的影响，发现忽略自转会导致LISA可检测的不匹配。
2025-12-15 gr-qc
Resummed spinning waveforms from five-point amplitudes
本文计算了自旋天体2对2散射并发射引力子的经典树图级五点振幅，提出一种无需自旋幂次展开即可计算Kerr黑洞任意自旋时域引力波形的方法，并通过引入匹配黑洞微扰理论的新Compton振幅接触项，确保波形至少在自旋四阶有效。
2024-02-16 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gravitational Particle Production in Spinning Cosmic String Spacetimes
本文讨论了自旋宇宙弦由于粒子辐射而引起的角动量的自发损失。计算了两个渐近时空之间的粒子产生率：无限过去的自旋宇宙弦时空和无限未来的非自旋宇宙弦时空。
1997-05-19 gr-qc
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
