一种用于自旋进动致密双星波形的后牛顿—有效单体混合方案

我们引入\texttt{TEOBResumSP}：一种高效、精确的产生自旋进动致密双星引力波形的混合方案。进动波形通过已确立的欧拉旋转技术，将非进动的\texttt{TEOBResumS}波形从进动系旋转到惯性系来生成。我们通过求解展开到第二后牛顿阶的后牛顿进动方程获得欧拉角。当前版本的\texttt{TEOBResumSP}在旋进阶段直至并合开始产生进动波形。我们将\texttt{TEOBResumSP}与当前最先进的进动近似\texttt{NRSur7dq4}、\texttt{SEOBNRv4PHM}和\texttt{IMRPhenomPv3HM}就200例轨道倾角达90度、质量比达4、有效进动参数$\chi_p$达0.75的进动致密双星旋进进行比较。我们进一步提供与\texttt{SEOBNRv4PHM}的扩展比较，涉及1030例更多$\chi_p\le 1$且质量比达10的旋进。我们发现91%的\texttt{TEOBResumSP}-\texttt{NRSur7dq4}匹配、85%的\texttt{TEOBResumSP}-\texttt{SEOBNRv4PHM}匹配以及77%的\texttt{TEOBResumSP}-\texttt{IMRPhenomPv3HM}匹配大于$0.965$。多数分歧出现在大质量比和$\chi_p \gtrsim 0.6$时。我们识别出非进动$(2,1)$模的不匹配是分歧的主要原因之一。我们还引入一个新参数$\chi_{\perp,\text{max}}$来衡量进动强度，并提示上述近似间的不匹配对$\chi_{\perp,\text{max}}$呈指数依赖，尽管这需进一步研究。我们的结果表明\texttt{TEOBResumSP}正成为可用于一般自旋致密双星参数估计的稳健进动近似。