偏心引力波波形模型的罗塞塔石碑

轨道偏心率是动力学双星黑洞形成的关键特征。来自并合双星的引力波包含其轨道偏心率的信息，若双星在临近并合时仍保留足够偏心率，则可能被测得。测量偏心率需要专门的波形模型。已有若干模型被提出，并与数值相对论在百分之几或更好的精度上吻合。然而，对于旋进系统存在多种定义偏心率的方式，且不同模型内部使用不同的偏心率定义，使得偏心率测量结果难以直接比较。本工作中，我们系统性地比较了两个偏心波形模型 $\texttt{SEOBNRE}$ 与 $\texttt{TEOBResumS}$，通过开发一个在不同偏心率定义间进行转换的框架。该映射通过在偏心率和参考频率上最小化两模型间的相对失配来构建，之后将其中一个模型的偏心率演化至与另一模型相同的参考频率。我们表明，对于给定的传递给 $\texttt{SEOBNRE}$ 的偏心率值，必须向 $\texttt{TEOBResumS}$ 输入小 $20$–$50\%$ 的偏心率值，才能获得具有相同经验偏心率的波形。我们通过针对偏心数值相对论模拟重复分析验证了该映射，证明 $\texttt{TEOBResumS}$ 报告的偏心率值相应小于 $\texttt{SEOBNRE}$。