比较含非旋转主体和旋转副体的 inspiralling 黑洞二体的二阶引力自力和有效一体波形
广义相对论与量子宇宙学
2024-06-07 v1
摘要
我们present了首次比较使用有效一体(EOB)方法和引力自力(GSF)理论计算的波形,用于非旋转主体和旋转副体的 inspiralling 黑洞二体。该论文属于一系列比较EOB模型TEOBResumS与GSF结果的论文中,其中后者用于基准测试EOB在大质量比 regime 中的analytical选择。本文中,我们探讨了两种用于gyro-gravitomagnetic函数GS、GS*的 gauge choice在EOB动力学中spin-orbit sector的性能。具体而言,我们考虑TEOBResumS的常规gauge,其中GS和GS*仅依赖于反半径和径向动量,以及另一种gauge,其中这些函数也依赖于方位角动量。后者选择允许我们在GS*中利用Kerr上的旋转粒子的完整表达式GKS*作为prefactor。如前文所述,我们同时采用时域波形对齐和gauge-invariant频率域分析,以更全面地理解新analytical choice的影响。频率域分析在确认新选定的gauge中的gyro-gravitomagnetic函数使EOB的spin贡献在1st后-adiabatic阶数更接近GSF方面具有重要作用。我们最终在公开代码TEOBResumS-Dal\'i中实现了改进的函数,其中已包含偏心率。通过这种方式,我们升级了我们之前工作中提出的用于极端质量比inspiral的EOB模型。
引用
@article{arxiv.2406.04108,
title = {Comparing second-order gravitational self-force and effective-one-body waveforms from inspiralling, quasi-circular black hole binaries with a non-spinning primary and a spinning secondary},
author = {Angelica Albertini and Alessandro Nagar and Josh Mathews and Georgios Lukes-Gerakopoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.04108},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 6 figures