极端质量比旋进的绝热波形：一种解析方法
广义相对论与量子宇宙学
2022-06-22 v3 高能天体物理现象
摘要
引力波探测器LISA的科学分析将需要来自极端质量比旋进(EMRIs)的理论波形，以广泛覆盖天体物理Kerr黑洞周围所有可能的轨道与自旋构型。然而，这些波形的即时计算尚未克服参数空间的高维性。为应对这一挑战，我们给出一种可直接使用的EMRI波形模型，适用于Kerr时空中的一般（偏心且倾斜）轨道，采用解析自力方法。我们的模型精确覆盖所有具有任意倾角和黑洞自旋的EMRI，直至适度偏心率（）与分离度（距最内稳定轨道--）。在该 regime 下，我们的波形在主导的“绝热”阶准确，并近似捕捉显著影响引力波相位的瞬态自力共振。该模型满足了正在进行的数据分析研究中对广泛波形的迫切需求，其各组成部分在未来科学级波形中也将持续有用。
引用
@article{arxiv.2111.05288,
title = {Adiabatic waveforms from extreme-mass-ratio inspirals: an analytical approach},
author = {Soichiro Isoyama and Ryuichi Fujita and Alvin J. K. Chua and Hiroyuki Nakano and Adam Pound and Norichika Sago},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.05288},
year = {2022}
}
备注
9+5 pages,4+1 figures,5PN-e10 Teukolsky data are all available at the Black Hole Perturbation Club: https://sites.google.com/view/bhpc1996/data v2:updated references,expanded supplemental discussion of initial phases.v3:contains minor corrections and more references.Matches version published in PRL