模拟极端质量比旋进的高效时域方法

极端质量比旋进发出的引力波信号将隐藏在 LISA 仪器的噪声以及 LISA 波段内银河系双星产生的前景噪声中。因此，我们需要精确的引力波模板来从噪声中提取这些信号，并获得相关的物理参数。这意味着在对这些系统进行建模时，我们必须考虑恒星质量致密天体的轨道是如何被其自身引力场的作用所改变的。这种效应可以被描述为局部力的作用，即自力。我们提出了一种时域技术，用于计算非旋转大质量黑洞周围测地线偏心轨道的自力。为了说明该方法，我们将其应用于由绕非动力学黑洞运行的带标量电荷粒子组成的测试床模型。我们方法的一个关键特征是，它不引入与恒星质量致密天体相关的小尺度。这是通过使用多域框架来实现的，其中粒子位于两个子域之间的界面上。这样，我们只需演化具有光滑解的齐次类波方程，并使用适当的连接条件在子域边界之间进行通信。我们用于实现该方案的数值技术是伪谱配置法。我们展示了该技术适用于极端质量比旋进建模的适用性，并表明它可以为自力提供精确的结果。