一种新颖的铃宕振幅-相位一致性检验
广义相对论与量子宇宙学
2022-11-17 v2 高能天体物理现象
高能物理 - 理论
摘要
双星黑洞并合期间发射的铃宕信号可建模为并合阶段被激发的剩余黑洞特征阻尼模式的线性叠加。尽管将测得的频率与阻尼时间同广义相对论(GR)预言的 Kerr 黑洞谱进行一致性检验是强场引力检验的基石,但所测激发振幅与相位的一致性在很大程度上未被探索。对于非进动、准圆双星黑洞并合,我们发现 GR 在模式振幅比与相位差空间中预言了一个狭窄区域,且与双星组分的自旋无关。利用这一意外结果,我们开发了一种强场引力的新零检验,要求不同铃宕模式的测得振幅与相位应落于 GR 预言的该狭窄区域内。我们称之为振幅-相位一致性检验,并给出利用铃宕信号信息执行该检验的流程。最后,我们将此检验应用于 GW190521 事件,使用 Capano 等人(2021)推断的多模铃宕参数。尽管该事件的铃宕测量误差较大,我们表明 GW190521 与振幅-相位一致性检验一致。我们的检验尤其适合容纳多个强铃宕探测(如近期预期者),并可作为标准黑洞谱学的补充,用作修正引力、黑洞之外致密天体、双星进动与偏心率的替代探针。
引用
@article{arxiv.2205.14910,
title = {A novel ringdown amplitude-phase consistency test},
author = {Xisco Jiménez Forteza and Swetha Bhagwat and Sumit Kumar and Paolo Pani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.14910},
year = {2022}
}
备注
Matches the version to appear in PRL