偏心赤道轨道上极端质量比自旋双星的有效单体模型：辐射反作用与波形检验

我们对沿赤道偏心轨道绕克尔黑洞运行的无自旋检验粒子所发出的多极引力波波形、能量与角动量流进行了系统分析。这些量通过时域数值求解Teukolsky方程得到，并用于检验和改进有效单体（EOB）模型的辐射反作用（及波形）。将偏心率纳入EOB的方法，是用通用前置因子替换EOB因子化多极波形（及流）中的准圆牛顿（或领头阶）前置因子。数值量与解析量之间的比较在大部分参数空间上进行，特别是对于接近分离线和高偏心率的轨道。对于中等偏心率（$e\lesssim 0.3$）和中等自旋（$\hat{a}\lesssim 0.5$）的轨道，解析模型与数值数据吻合至 $\sim 1\%$，尽管对于大的正黑洞自旋（$\sim 0.9$）和大偏心率（$\sim 0.9$）该偏差增大至 $\sim 33\%$。对于中等偏心率，新的EOB流可用于驱动从偏心旋进到 plunge、并合和铃宕的非绝热转变动力学，从而提供对并合的精确描述。我们还展示了相同技术可应用于双曲相遇。总体上，我们针对偏心旋进的辐射反作用方法应被视为面向LISA的极端质量比旋进波形EOB建模的第一步。