现有数值相对论波形对当前和未来地面探测器数据分析的精度限制

随着引力波探测器灵敏度的提高，致密双星并合的信噪比将急剧增加，达到数百甚至数千的量级。如此强的信号既提供了激动人心的科学机遇，也对用于解释的模板波形提出了严峻挑战。当前的波形模型通过校准或拟合数值相对论波形来构建，而强信号可能揭示生成这些波形时的计算误差。本文隔离了单一计算误差源——有限网格分辨率，并研究了其对aLIGO和Cosmic Explorer参数估计的影响。我们证明，增大倾角或减小质量比$q$（$q \leq 1$）会提高无偏参数估计所需的分辨率。我们利用恢复后验中位数的外推程序，量化了本研究所用最高分辨率波形的误差，并确认了当前波形对合成源的准确性。我们引入了一种度量来预测无偏参数估计所需的数值分辨率，并利用它预测当前波形适用于两个探测器的等质量和中等不等质量双星。然而，对于Cosmic Explorer中所有倾角以及未来LIGO升级中的高倾角，当前波形无法满足来自高度不等质量比双星（$q \lesssim 1/6$）的高信噪比信号的精度要求。鉴于分辨率要求随质量比越不等而越严格，当前波形可能缺乏未来探测器在中等信噪比下所需的精度。