比较质量黑洞双生物在数值相对论与扰动理论中的自旋效应一致性

数值相对论（NR）为相同质量比的双黑洞提供最精确的波形，但在质量比越来越不对称时变得昂贵。点粒子黑洞扰动理论（ppBHPT）通过在小质量比极限下展开爱因斯坦方程，提供一种计算高效的替代方案，但预期在相同质量比 regime 下会因忽略非线性效应而失效。尽管如此，最近的几项研究表明，当补充简单的校准或第一后 adiabatic（PA）修正后，ppBHPT可以高度准确地建模非自旋双生物。本文通过比较波形�幅、轨道频率和轨道相位，评估了ppBHPT用于具有自旋主星的准圆双生物的适用性。我们发现，ppBHPT波形中的自旋效应（在无需额外自旋信息即可达到adiabatic阶）与相应的NR计算相当接近（超越一些后牛顿（PN）模型），在约20个轨道周期内表现良好。这表明，在非自旋极限下将ppBHPT波形纳入更高阶修正（通过第二阶自力结果或半解析拟合）后，可能只需适度的自旋依赖调整即可实现NR忠实的ppBHPT波形。我们还展示了将非自旋NR信息与adiabatic ppBHPT结合，可为自旋$\chi \lesssim 0.5$且质量比$q \gtrsim 5$提供相当准确的轨道波形。