利用参数化铃宕自旋展开系数形式增强引力波观测对修正引力的探测

发挥黑洞光谱学的全部潜力，需要认识到在尽可能通用且稳健的框架下对修正引力理论施加约束的重要性。要求更严格——但有充分动机的——超越广义相对论（GR）的参数化，可改善从现有引力波（GW）数据得出的推断，大幅减小偏差参数的误差。这意味着探测到偏离 GR 预言所需的信号数量减少，且给定信号数量下可有意义约束的违反 GR 系数数量增加。为此，我们将涵盖大类修正引力理论的高自旋版参数化铃宕自旋展开系数（ParSpec）形式应用于 LIGO-Virgo 观测。在假设无量纲超越 GR 耦合时，我们将基频铃宕频率的最低阶微扰偏差约束为 $\delta\omega^{0}_{220} = {-0.05}^{+0.05}_{-0.05}$，较已发表结果有实质性改进。我们还根据铃宕耦合的质量维数 $p$，对新物理出现受排斥的尺度 $\ell_p$ 建立了上限 $\ell_{p=2} < 23 \, \mathrm{km}$、$\ell_{p=4} < 35 \, \mathrm{km}$、$\ell_{p=6} < 42 \, \mathrm{km}$。这些界限优于先前分析所得，或与现有结果相当（取决于具体考虑的替代理论），并有望随着引力波网络探测器数量、灵敏度与占空比的稳定提升而迅速改善。