旋转偏心黑洞并合的首次调研：数值相对论模拟、混合波形与参数估计

我们分析了一组新的数值相对论数据集，该数据集包含处于偏心轨道上的旋转但非进动双黑洞，偏心率约为 $0.1$ 至 $0.5$，无量纲自旋最高达 $0.75$，质量比 $q=m_1/m_2 = (1, 2)$，以及质量比 $q = (1.5, 3, 4)$ 的进一步非旋转双黑洞。将这些模拟的最终质量与自旋同无偏心数据进行比较，将文献中先前关于偏心双星圆化的结果推广到了旋转情形。对于 $(l,m)=(2,2)$ 自旋加权球谐模，我们构建了偏心混合波形，将数值相对论数据同用于旋进的后牛顿描述相连接，并讨论了当前后牛顿理论认知中的局限性，这些局限性使得偏心混合波形的生成变得复杂。我们还进行了贝叶斯参数估计研究，量化了当使用三种不同的准圆波形模型来估计高偏心双星系统参数时所引入的参数偏差。我们发现，所采用的包含高阶模的轴向自旋准圆模型比不含高阶模的非进动准圆模型以及准圆进动模型在某些参数上产生的偏差更小。