中等偏心率引力波的数据分析启示

尽管预期地基探测器可观测到的大多数引力波事件将由准圆轨道致密双星发出，但不断增长的探测数量暗示在不久的将来有可能探测到来自具有不可忽略轨道偏心率的双星的引力波。若干引力波模型已纳入小轨道偏心率（e ≲ 0.2）的效应，但这些模型可能不足以分析来自中等偏心率系统的波。我们最近开发了一个引力波模型，在第三后牛顿阶下忠实计入中等偏心率区间（对某些源质量 e ≲ 0.8）的偏心率修正。此处我们通过马尔可夫链蒙特卡洛方法生成并分析后验分布，来考虑这一特定波形模型的数据分析启示。我们发现，偏心率和源质量的测量精度可随信号偏心率增大而提高两个数量级。我们还发现，低（高）质量系统的信号一旦偏心率超过 0.008（0.05），即可被确信地识别为偏心信号，表明偏心探测很可能首先来自低质量系统。我们通过考察后牛顿模型中固有的系统（模型误差）误差来完成分析，发现对于信噪比为 15 的信号，低（高）质量系统在偏心率高达 0.8（0.5）时系统误差低于统计误差。我们还研究了当信号确为偏心却使用忽略偏心率的模型时所出现的系统误差，发现质量上的系统误差在偏心率小至 0.02 时即超过统计误差。