Impact of magnetism on gravitational waves emitted by compact galactic binaries in quasi-circular orbits
LISA（激光干涉仪空间天线）飞行任务将在0.1 mHz至1 Hz的低频带进行观测。在这种情况下，我们预计银河双星是占主导地位的（按数量）引力波信号源。考虑到星系双星是由宇宙中磁化最强的天体组成的（即，白矮星和中子星），LISA有望带来关于退化恒星内部磁性起源和性质的新信息。目前，数据处理假设银河系双星系统是非磁性的，在圆形轨道，这可能会导致潜在的偏差源的参数的确定，也是探测器的校准。在这项工作中，我们调查的影响，磁场对引力波发射的紧凑星系双星假设准圆形轨道。
2022-11-14 astro-ph.HE gr-qc
Dynamical Formation Scenarios for GW190521 and Prospects for Decihertz Gravitational-Wave Astronomy with GW190521-Like Binaries
对GW 190521的引力波探测为研究黑洞的质量分布提供了新的视角，也为天体物理形成通道提供了新的约束条件。与独立索赔的GW 190521有显着的合并前偏心率，我们调查这意味着GW 190521一样的二进制文件，动态形成。激光干涉仪空间天线（LISA）也将敏感GW 190521类双星，如果他们是圆形的从一个孤立的形成通道。然而，我们发现，GW 190521样的二进制文件，动态形式可能会跳过LISA带完全。为此，我们模拟GW 190521类似物，动态形成通过后牛顿二元单散射。从这些散射实验中，我们发现，GW 190521样的二进制可能进入LIGO室女座带的显着偏心率建议最近的研究，虽然远低于$e_{\rm 10Hz} \lesssim 0.7$的偏心率。偏心GW 190521类双星进一步激发天体物理学的情况下，一个分贝GW天文台，如更大规模的版本的中带原子引力波干涉传感器（MAGIS）。使用这种分赫兹GW探测器对GW 190521类双星进行合并前观测，将能够将GW 190521类双星的偏心率限制在比单独使用LIGO-Virgo更高的精度。这些偏心率的限制也将提供额外的见解，可能的环境，GW 190521类似的二进制文件的形式。
2021-03-16 astro-ph.HE gr-qc
Future Prospects for Probing Scalar-Tensor Theories with Gravitational Waves from Mixed Binaries
双星与一个黑洞和一个中子星的极端引力碰撞为广义相对论提供了极好的检验。在这里，我们研究如何以及可以约束理论超越广义相对论与额外的标量场，允许自发标量化的中子星，和那些从弦论的动机。我们发现，如果黑洞质量足够小，现有的边界可以改善与当前的引力波探测器。随着未来的检测，边界将进一步提高许多数量级，特别是通过组合多个事件。
2020-01-20 astro-ph.HE gr-qc
Electromagnetic Radiation Accompanying Gravitational Waves from Black Hole Binaries
重新讨论了大质量黑洞双星合并产生的强大引力波在外部磁场中向电磁辐射的转化。与以前的类似效应的计算相比，我们研究了引力辐射频率低于周围介质的等离子体频率的现实情况。在等离子体中传播的引力波不断地产生电磁辐射，并将其拖在一起，尽管频率很低。在具有强磁场的热稀薄等离子体中，由未衰减的电磁波加热等离子体可能是显著的，并且可以导致具有更高频率的电磁辐射的显著突发。本文讨论了等离子体中引力子到光子的转换效应，并与GW 150914和GW 170104的可能的电磁对应物作了比较。
2017-08-26 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational-wave phasing for low-eccentricity inspiralling compact binaries to 3PN order
虽然引力辐射会导致螺旋形的致密双星形成圆形，但各种天体物理学场景表明，当它们进入地面和空间引力波探测器的低频带时，双星可能具有小但不可忽略的轨道偏心率。如果不加以考虑，即使是很小的轨道偏心率也会在螺旋双星的质量参数中引起潜在的重大系统误差。引力波搜索模板通常依赖于准圆近似，其提供了3.5后牛顿（PN）阶的引力波相位的相对简单的表达式。准开普勒形式主义提供了一个优雅的，但复杂的描述后牛顿修正的轨道和波形的任何偏心率的吸气双星。在这里，我们专门的准开普勒形式主义的二进制低偏心率。在这个极限下，引力波相位的非周期性贡献可以明确地表示为频率或时间的简单函数，除了众所周知的圆双星公式外，几乎没有额外的复杂性。这些偏心相位校正计算到3PN阶和领先的标准PN近似的偏心率。对于各种各样的系统，这些偏心率校正会对扫过探测器频带的引力波周期数产生显著的校正。这是评估使用几种措施，包括修改的有用的周期。我们还评估了进入定相的周期项的作用，并讨论了它们如何可以被纳入到一些PN近似。虽然偏心扩展的PN近似是我们的主要目标，这项工作收集了各种结果，可能是其他人的兴趣建模偏心相对论性双星。
2016-06-29 astro-ph.HE gr-qc
Probing the Spins of Supermassive Black Holes with Gravitational Waves from Surrounding Compact Binaries
合并的致密黑洞（BH）双星可能存在于超大质量黑洞（SMBH）周围的核星团中，如Sgr A $^\ast$。它们也可能形成于活动星系核的吸积盘中。这种紧凑的双星可以发射低频带（0.001-1 Hz）的引力波（GW），可以被几个计划中的星载GW天文台探测到。我们表明，紧凑的二进制的轨道轴可能会经历显着的变化，由于与SMBH的自旋的帧拖动效应。轨道轴的动力学行为可以被理解为一种共振现象。我们表明，二进制轨道轴的变化率编码的SMBH的自旋信息。因此，从SMBH周围的致密双星中探测GW，特别是与双星轨道轴变化相关的波形调制，可以为SMBH的自旋提供新的探测。
2022-01-24 astro-ph.HE gr-qc
Prospects for detecting gravitational waves from eccentric subsolar mass compact binaries
由于它们的小质量，太阳下质量的黑洞双星必须是原始的起源，而不是恒星演化的结果。在早期宇宙形成后不久，原始黑洞就可以在与宇宙膨胀脱钩后形成双星。或者，原始的黑洞作为暗物质也可以在宇宙晚期由于动力学相遇和引力波制动而形成双星。这个通道的一个重要特征是，一些源在LIGO/Virgo波段保持非零偏心率的可能性。假设所有的暗物质都是具有δ函数质量分布的原始黑洞，在这个宇宙后期通道中形成的$1M_\odot-1M_\odot$二进制可以被高级LIGO和Virgo检测到，其设计灵敏度为$\mathcal{O}(1)$/年，其中$12\%(3\%)$事件的偏心率为10 Hz，$e^\mathrm{10Hz}\geq0.01(0.1)$，并且未检测到可以限制该模型内的二进制形成率。第三代探测器将有望在这个通道内探测到像$0.01 M_\odot$一样轻的太阳下质量偏心双星，如果它们占了暗物质的大部分。此外，我们使用模拟的引力波数据来研究使用具有高级LIGO设计灵敏度的准圆形波形模板库搜索偏心引力波信号的能力。对于匹配滤波目标搜索，假设双星的δ函数质量为$0.1(1)M_\odot$，并且偏心率分布来自这个宇宙后期形成通道，由于偏心率导致引力波信号的失配，与理想检测率相比，信号的$41\%(6\%)$将被错过。
2021-05-27 astro-ph.HE gr-qc
Detectability of Gravitational Waves from High-Redshift Binaries
最近没有从脉冲星定时阵列检测到引力波背景，这给超大质量黑洞双星的演化带来了进一步的不确定性。我们研究了当前引力波天文台探测单个双星的能力，并证明，与传统观点相反，有些双星在整个宇宙中原则上是可以探测到的。特别是，一个二进制的静止帧质量$\gtrsim10^{10}\,M_\odot$可以检测到当前的定时阵列在任意高的红移。同样的声明将适用于具有更敏感的未来数组的较小规模的二进制文件。因此，未来对纳赫兹引力波的研究可能会扩大到不断发展的高红移双星。我们计算的最大距离，可以观察到的脉冲星定时阵列和其他探测器，适当占红移和使用现实的二进制波形。
2016-03-11 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Gravitational waveforms for compact binaries from second-order self-force theory
本文利用二阶自力理论的双时间尺度展开快速生成无自旋致密双星准圆旋进波形，结果与数值相对论高度一致，可服务于 LISA 及 LIGO-Virgo-KAGRA 观测。
2023-03-29 astro-ph.HE gr-qc
Generalized Perturbed Kepler Problem: Gravitational Wave Imprints from Eccentric Compact Binaries
International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research（国际理论科学中心，塔塔基础研究所）；CEICO, FZU-Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所FZU-CEICO）
本文提出一种统一框架，研究扰动对偏心轨道动力学和引力波辐射的影响，提供更源特定的建模策略，以探索引力波数据中的细微偏差。
2026-05-08 astro-ph.HE gr-qc
Formation of Merging Stellar-Mass Black Hole Binaries by Gravitational Wave Emission in Active Galactic Nucleus Disks
该研究解析分析了活动星系核盘中恒星质量黑洞经引力波辐射形成并合双星的过程，发现多数双星在LVK频段内呈高度偏心并可被探测，且偏心率受速度、距离和频段影响。
2024-03-14 astro-ph.HE gr-qc
Pulsar Timing Residuals Induced by Gravitational Waves from Single Non-evolving Supermassive Black Hole Binaries with Elliptical Orbits
本文分析了一般椭圆轨道非演化双星源的引力波引起的脉冲星计时残差。对于不同的轨道偏心率，定时残差呈现出不同的性质。对于不同的偏心率，计算了由固定的引力波源引起的时间残差的标准偏差。我们还将分析PSR J 0437 -4715的计时残差引起的最有名的单引力波源之一，超大质量黑洞在耀变体OJ 287的二进制。
2013-11-28 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
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
Efficient large-scale, targeted gravitational-wave probes of supermassive black-hole binaries
针对脉冲星计时阵列搜索超大质量黑洞双星计算成本高的问题，提出忽略脉冲星项的地球项近似方法，在提供类似参数约束的同时将搜索效率提升100倍以上。
2023-04-07 astro-ph.GA astro-ph.HE 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
Distinguishing types of compact-object binaries using the gravitational-wave signatures of their mergers
我们分析了合并的二进制中子星，中子星黑洞双星，和二进制黑洞，其引力波签名的人口的可测量性预计将被观察到的先进网络的地面干涉仪LIGO和处女座。我们认为人口合成预测合理合并二进制分布在质量空间，随着测量精度估计的主要引力波参数估计管道。我们发现，对于我们的模型致密天体双星质量分布，我们总是可以区分二进制中子星和黑洞-中子星双星，但不一定是黑洞-中子星双星和二进制黑洞;然而，几十个检测，我们可以准确地识别三个子群，并测量各自的速率。
2015-05-04 astro-ph.HE astro-ph.SR 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
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
On the point mass approximation to calculate the gravitational wave signal from white dwarf binaries
银河系中的双白矮星双星主宰着引力波天空，可以被像LISA这样的仪器探测到。大多数研究都是在假设二元白矮星系统可以用轨道上的两个点质量来代表的情况下计算预期的引力波信号。我们讨论了这种近似对于真实天体物理系统的准确性。对于圆轨道上的非相对论双星，引力波信号可以很容易地计算出来。我们表明，对于这些系统的质点近似是完全合理的，当单个恒星是轴对称的，而不管它们的大小。我们发现，从平滑粒子流体动力学模拟潮汐变形，罗什瓣填充白矮星，包括一种情况下，吸积盘存在时，得到的信号是一致的质点近似。在现实情况下，这种差异通常在1%或更低的水平，从而在二进制的推断参数中产生小的误差。
2012-06-04 astro-ph.HE astro-ph.SR 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
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
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
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
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
Detection of Gravitational Wave Emission by Supermassive Black Hole Binaries Through Tidal Disruption Flares
星系合并会产生超大质量黑洞双星，它们在合并之前会发出引力波。我们进行三维流体动力学模拟，研究恒星的潮汐破坏这样的双星在其生命的最后几个世纪。我们发现恒星碎片的气体流在双星势中混沌运动，并在两个黑洞周围形成吸积盘。吸积光变曲线在双星轨道周期内受到相对论性光束的调制。这种周期性信号允许通过观测相隔十多年的两次潮汐破裂事件来检测由于引力波发射而导致的双星轨道的衰减。
2016-10-17 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Gravitational wave background from coalescence of black hole binaries population
这篇论文已经被作者撤回，因为它有重大修改。
2011-10-14 astro-ph.CO gr-qc
Golden galactic binaries for LISA: mass-transferring white dwarf black hole binaries
用半解析模型研究了白矮星-黑洞吸积双星的演化和引力波发射。这些系统将在兆赫引力波频带上发展，并有可能被激光干涉仪空间天线（LISA）探测到。我们确定了新的普遍关系，这类双星，其中涉及的组件质量的引力波频率和它的一阶导数。结合LISA可能的高精度测量，这些关系可以让我们推断源的组件质量和光度距离。因此，LISA有可能检测和表征一个几乎未开发的二元人口。
2020-10-20 astro-ph.HE astro-ph.SR 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
Dipolar magnetic fields in binaries and gravitational waves
LISA任务将观测从数以万计的星系双星，特别是白矮星双星系统发出的引力波。已知这些物体具有强烈的磁场。然而，这些场通常不被考虑，因为它们对双星轨道和旋转运动的影响被认为太弱了。事实证明，磁场改变了轨道，特别是它们相对于观测者的几何形状。在这项工作中，我们重新审视这个问题，假设静磁近似，我们展示了如何在一个二进制系统内的磁场产生长期漂移的参数的近星点，然后导致，修改的引力波形，是潜在的可检测的LISA。
2021-09-14 astro-ph.HE astro-ph.SR 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
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
Multi-messenger parameter inference of gravitational-wave and electromagnetic observations of white dwarf binaries
即将到来的激光干涉仪空间天线（LISA）将探测银河系白矮星双星的大引力波前景。这些来源是例外的，因为它们可能在电磁波长上被探测到，有些远在LISA飞行之前。对引力波和电磁波的研究将对系统参数产生强有力的约束，而这些参数是单独测量一个信使所无法达到的。在这项工作中，我们提出了一个贝叶斯推断管道和模拟套件，我们在其中研究潜在的约束在各种配置的二进制文件。我们展示了如何使用LISA检测和参数估计可以显着提高系统参数的约束时，作为一个先验的电磁分析。我们还提供了经验法则，为当前的测量将如何受益于未来的LISA测量。
2022-12-10 astro-ph.HE astro-ph.IM 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
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 merging compact binaries
近年来，由于高灵敏度引力波探测器的发展，我们对合并致密双星及其产生的引力波的理解有了很大的提高。数值相对论的突破性进展使我们能够模拟两个黑洞的合并，而无需近似或简化。在我们对二进制的分析理解方面也取得了显著的进展。我们回顾这些发展，检查合并二进制使用黑洞微扰理论，后牛顿展开，并直接数值积分的场方程。我们总结了这些方法和他们教我们的引力波从紧凑的双星。我们将这些结果放在引力波产生系统的背景下，分析引力波发射对其源的影响，以及我们可以从直接引力波测量中了解到什么。
2009-04-18 astro-ph.CO gr-qc
Global Analysis of the Gravitational Wave Signal from Galactic Binaries
银河系超致密双星被认为是毫赫兹频段引力波的主要来源。在数以千万计的周期小于一小时的星系双星中，估计有数万个将由未来的激光干涉仪空间天线（LISA）解决。未解决的剩余部分将是1-3毫赫兹之间的“噪声”的主要来源。典型的星系双星距离合并还有数百万年，因此它们的信号将在LISA任务期间持续存在。提取数万个重叠的星系信号并表征未解析的分量是LISA数据分析的核心挑战，也是获得同时适用于该波段所有信号的全球解决方案的关键贡献。在这里，我们提出了一个端到端的分析管道，使用跨维贝叶斯推断开发一个随时间变化的目录来源的数据到达从LISA星座的星系双星。
2020-04-17 astro-ph.HE astro-ph.IM 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
Sparsity Based Recovery of Galactic Binaries Gravitational Waves
星系双星作为引力波源的探测承诺了关于这些系统的前所未有的丰富信息，但也提出了信号处理的几个挑战。特别是，大量的预期来源和错误识别的风险要求开发强大的方法。在这里，我们描述了一个原始的非参数重建的银河双星的印记，在测量仪器的噪音影响典型的空间为基础的引力波天文台LISA。我们评估的影响，各种方法的基础上稀疏信号建模，并专注于自适应结构块稀疏。我们仔细表明，稀疏表示提供了一个可靠的访问干涉测量的物理内容。特别是，我们检查成功的快速提取的引力波信号的一个简单而现实的例子，涉及验证星系双星最近提出的LISA数据的挑战。
2020-05-07 astro-ph.HE astro-ph.IM eess.SP
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
Gravitational wave signatures of phase transition from hadronic to quark matter in isolated neutron stars and binaries
在高温和高密度下物质的基本组成已经吸引了物理学家很长一段时间。最近重离子对撞机的研究结果丰富了高温低重子密度下的量子色动力学相图。然而，在低温和有限（主要是中间）重子密度的阶段仍然没有探索。理论量子色动力学计算预言了在这样的密度下从强子物质到夸克物质的相变。目前，探测这种密度的最佳实验室位于中子星的核心。如何利用引力波探测孤立中子星和双星中的中子星的这种相变特征的最新结果。孤立的中子星将探测极低温区，而双星中的中子星将探测中温区的有限重子密度。我们还将讨论这种相变的引力波信号是否是唯一的，以及探测这种信号所需的探测器规格。
2022-12-01 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
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
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
Gravitational-wave-driven tidal secular instability in neutron star binaries
我们报道了在中子星双星中存在引力波驱动的长期不稳定性，作用于平衡潮汐。这种不稳定性类似于经典的简正模不稳定性，当主星的自旋超过伴星的轨道频率时，这种不稳定性就会活跃。将中子星建模为牛顿n=1的多面体，我们计算了不稳定的时间尺度，在小的轨道间隔下可以低至几秒，但仍然大于螺旋时间尺度。对轨道和自旋演化的影响也进行了简要的探讨，发现不稳定性减缓了内旋，降低了恒星的自旋。
2019-09-06 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
