基于有效单体波形的全进动高阶模式代理模型

我们提出了一个 \texttt{SEOBNRv4PHM} 的代理模型，\texttt{SEOBNRv4PHM} 是一个包含次主导模式的全进动时域有效单体波形模型。我们采用的方法与近期构建数值相对论代理模型的方法类似。我们的代理模型时长为 5000M，覆盖高达 1:20 的质量比和高达 0.8 的无量纲自旋幅度。通过独立测试集对代理模型进行验证，我们发现大部分代理误差在失配度上小于 $\sim 1\%$，这与 \texttt{SEOBNRv4PHM} 本身的建模误差相当。在高质量情况下，如果双星系统高度进动且质量比超过 1:4，则有百分之几的配置可能超过此阈值。该代理模型比底层时域 \texttt{SEOBNRv4PHM} 模型快近两个数量级，可在 $\sim 50$ 毫秒内完成评估。使用 \texttt{SEOBNRv4PHM} 进行贝叶斯推断分析通常计算量极大，可能需要数周到数月才能完成。我们的代理模型所实现的两个数量级的加速，使得利用该波形族进行实际的参数估计分析成为可能。这一点\emph{至关重要}，因为贝叶斯推断允许我们在给定发射引力波形模型和噪声描述的情况下，恢复双黑洞并合的质量和自旋。