引力波天体物理的精确波形模型:来自解析相对论的综合方法
广义相对论与量子宇宙学
2022-11-04 v1
摘要
引力波(GW)天体物理是一个蓬勃发展的领域。自 2015 年 9 月 14 日探测到来自双黑洞的引力波这一里程碑事件以来,LIGO-Virgo 合作组已报道了若干致密天体双星。此类事件携带着天体物理与宇宙学信息,包括理解黑洞与中子星如何形成、中子星由什么构成、宇宙如何膨胀,并允许在高度动态的强场 regime 下检验广义相对论。准确提取此类信息正是引力波天体物理的目标。然而,只有当用于探测和分析引力波的工具与技术足够先进时才有可能。引力波搜寻的一个关键方面是波形模型,其封装了我们在一定参数集下对引力辐射的最佳预测,并且需要与数据互相关以提取引力波信号。波形必须非常精确,以避免遗漏数据中可能解答引力波天体物理基本问题的关键物理。当前 LIGO-Virgo 探测器的持续改进、下一代地基探测器如 Einstein Telescope 或 Cosmic Explorer 的发展,以及激光干涉空间天线(LISA)的发展,都要求精确的波形模型。[删节]
引用
@article{arxiv.2211.01888,
title = {Accurate waveform models for gravitational-wave astrophysics: synergetic approaches from analytical relativity},
author = {Andrea Antonelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.01888},
year = {2022}
}
备注
PhD Thesis. Contains novel results in Section 1.3.2 regarding the derivation of the N3LO SO dynamics. Sections 2 to 6 are arXiv1901.07102, arXiv:1907.11597, arXiv:2003.11391, arXiv:2010.02018, arXiv:2104.01897, respectively