面向后续质量比潮汐 (IMRIs) 的 5PN 偏心轨道波形：后牛顿理论与黑洞扰动理论

探测包含至少一个中间质量黑洞且组件质量比在 $0.1$-$10^{-4}$ 范围内的引力波，是未来频率在 deci-Hertz (dHz) 频段具有目标应变灵敏度的空间探测器的首要来源之一。针对分析此类来源的波形需求，本文构建了一种混合模型，将后牛顿 (PN) 理论与黑洞扰动 (BHP) 理论得到的波形相结合。二元组的组成件被假设为非自转且处于偏心轨道上。该混合模型在 PN 理论结果上达到 3PN 精度，在 BHP 理论结果上达到 5PN 精度。关于偏心率，包含 $\mathcal{O}(e^{10})$ 级修正项。进一步利用针对 dHz 频段可观测的几个代表性二元组的引力波循环数估计，我们展示了 PN 方法中质量比信息的重要性、BHP 理论在高阶 PN 项中贡献的意义，以及更高阶偏心率修正的作用。特别地，我们发现当考虑偏心率 Beyond 主导阶的贡献后，对于固定质量比为 0.1 且 $e_0\sim0.3$ (在 0.01Hz 处评估) 的情况，引力波循环数几乎增加了 10 倍。我们也确认了在 BHP 理论的圆形波形部分需要超越 5PN 阶的要求。