进动双黑洞主导与次主导谐模式的计算高效模型
广义相对论与量子宇宙学
2021-06-02 v2
摘要
我们提出 IMRPhenomXPHM，一种用于准圆进动双黑洞发射的引力波信号的唯象频域模型，其在进动参考系中包含了超出主导四极子的多极矩。该模型是 IMRPhenomXHM（García-Quirós 2020）的进动扩展，基于共进动参考系中对齐自旋波形模式与惯性参考系中进动波形模式之间的近似映射，通常称为对非进动波形进行“twisting up”。IMRPhenomXPHM 将 IMRPhenomXP 作为特例包含在内，即共进动参考系中主导四极子贡献的限制情形。我们实现了两种替代映射，一种基于单自旋 PN 近似，如 IMRPhenomPv2（Hannam 2013）中所用，另一种基于双自旋 MSA 方法（Chatziioannou 2017）。我们详细讨论了描述进动双星所用的约定以及构建模型时所做的所有选择。通过将（C. García-Quirós 2020）的插值技术扩展到欧拉角，进一步降低了 \phXPHM 的计算成本。IMRPhenomX 系列的准确性、速度、鲁棒性和模块化将使其在当前探测事件数量和多样性大幅增加的时代成为引力波天文学的高效工具。
引用
@article{arxiv.2004.06503,
title = {Computationally efficient models for the dominant and sub-dominant harmonic modes of precessing binary black holes},
author = {Geraint Pratten and Cecilio García-Quirós and Marta Colleoni and Antoni Ramos-Buades and Héctor Estellés and Maite Mateu-Lucena and Rafel Jaume and Maria Haney and David Keitel and Jonathan E. Thompson and Sascha Husa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.06503},
year = {2021}
}
备注
Version accepted for publication in Physical Review D