NRAR 合作组数值波形的误差分析及其与分析模型的比较
广义相对论与量子宇宙学
2013-12-12 v3
摘要
数值相对论 - 分析相对论 (NRAR) 合作组是数值相对论、分析相对论和引力波数据分析社区成员之间的联合努力。NRAR 合作组的目标是致密双星系统的数值相对论模拟，并利用它们开发精确的分析模板，供 LIGO/Virgo 合作组用于探测引力波信号并从中提取天体物理信息。我们描述了 NRAR 项目第一阶段的结果，该阶段侧重于生成一组初始数值波形，涵盖具有中等质量比和自旋的双黑洞系统，以及一个质量比为 10 的无自旋双星构型。所有数值波形均以统一且一致的方式进行分析，数值误差使用由 NRAR 合作组成员开发的分析代码进行评估。我们将先前校准的、无进动的分析波形（特别是有效单体 (EOB) 和唯象模板族）与新生成的数值波形进行了比较。我们发现，当双星总质量约为 100-200 倍太阳质量时，当前的自旋、无进动双星波形的 EOB 和唯象模型与所有质量比 <= 4 的无进动双星数值波形的重叠度超过 99%（针对 advanced LIGO），这是在最大化双星参数后得出的结果。这意味着由于建模误差导致的事件率损失低于 3%。此外，先前校准到五个质量比小于 6 的无自旋波形的无自旋 EOB 波形，与质量比为 10 的数值波形的重叠度超过 99.7%，甚至无需对双星参数进行最大化处理。
引用
@article{arxiv.1307.5307,
title = {Error-analysis and comparison to analytical models of numerical waveforms produced by the NRAR Collaboration},
author = {Ian Hinder and Alessandra Buonanno and Michael Boyle and Zachariah B. Etienne and James Healy and Nathan K. Johnson-McDaniel and Alessandro Nagar and Hiroyuki Nakano and Yi Pan and Harald P. Pfeiffer and Michael Pürrer and Christian Reisswig and Mark A. Scheel and Erik Schnetter and Ulrich Sperhake and Bela Szilágyi and Wolfgang Tichy and Barry Wardell and Anıl Zenginoglu and Daniela Alic and Sebastiano Bernuzzi and Tanja Bode and Bernd Brügmann and Luisa T. Buchman and Manuela Campanelli and Tony Chu and Thibault Damour and Jason D. Grigsby and Mark Hannam and Roland Haas and Daniel A. Hemberger and Sascha Husa and Lawrence E. Kidder and Pablo Laguna and Lionel London and Geoffrey Lovelace and Carlos O. Lousto and Pedro Marronetti and Richard A. Matzner and Philipp Mösta and Abdul Mroué and Doreen Müller and Bruno C. Mundim and Andrea Nerozzi and Vasileios Paschalidis and Denis Pollney and George Reifenberger and Luciano Rezzolla and Stuart L. Shapiro and Deirdre Shoemaker and Andrea Taracchini and Nicholas W. Taylor and Saul A. Teukolsky and Marcus Thierfelder and Helvi Witek and Yosef Zlochower},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.5307},
year = {2013}
}
备注
51 pages, 10 figures; published version