偏心致密双星系统的早期预警：模板初始化与次主导模式效应

引力波(GW)的早期预警对于双中子星和黑洞-中子星并合事件的多信使观测至关重要。在本研究中，我们探讨了来自偏心致密双星系统的早期预警前景，预计其并合事件将占未来探测到的引力波事件的显著比例。偏心双星表现出振荡的频率演化，导致引力波频率在其并合过程中多次重复出现。因此，为早期预警生成偏心波形模板需要指定初始条件。虽然标准方法是在轨道平均频率进入探测器频带时启动波形生成，但我们将其与另一种以近星点频率为起点的替代方法进行了比较。我们的分析表明，以近星点频率初始化能提高信噪比和天区定位精度。此外，在主导的$(2,2)$模式之外加入次主导模式可进一步改善天区定位。我们探索了主质量$m_1 \in [1.4, 15] \, M_\odot$、自旋$\chi_1 \in [0, 0.8]$和偏心率$e \leq 0.4$的参数空间，涉及三种探测器配置：O5、Voyager和3G。我们发现，在O5(Voyager)配置下，考虑偏心率和次主导模式后，在1000平方度天区，随着偏心率从$e_5 = 0.1$增加到$e_5 = 0.4$，天区定位面积可减少$2-80\% (2-85\%)$，从而获得多达41秒(1分钟)的额外早期预警时间。对于NSBH系统，在O5(Voyager)场景下，次主导模式可使天区面积减少高达$70$ $(94)\%$。在3G探测器场景下，偏心率导致的天区面积减少在100平方度处达到$80\%$(从$e_{2.5} = 0.1$到$e_{2.5} = 0.4$)，而对于NSBH系统，次主导模式可将减少幅度提升至$98\%$。