将黑洞 remnant 替代模型拓展至极端质量比
广义相对论与量子宇宙学
2023-10-25 v2 高能天体物理现象
摘要
针对黑洞并合波形与 remnant 的数值相对论替代模型已成为引力波天文学中的重要工具。尽管其预测非常精确，但其适用性受限于数值相对论模拟可用且计算可行的参数空间区域。值得注意的是，这排除了极端质量比。我们提出一种机器学习方法，将现有及未来数值相对论替代模型的有效性拓展至检验粒子极限，特别针对并合后黑洞 remnant 的质量与自旋。我们的模型在可比较质量下的数值相对论模拟与极端质量比下的解析预测上训练。我们拓展了高斯过程回归模型 NRSur7dq4Remnant，通过交叉验证评估其性能，并针对额外的数值相对论运行测试其精度。我们称之为 NRSur7dq4EmriRemnant 的拟合达到了与现有 remnant 模型相当或更高的精度，同时对任意质量比提供稳健预测。
引用
@article{arxiv.2307.03435,
title = {Extending black-hole remnant surrogate models to extreme mass ratios},
author = {Matteo Boschini and Davide Gerosa and Vijay Varma and Cristobal Armaza and Michael Boyle and Marceline S. Bonilla and Andrea Ceja and Yitian Chen and Nils Deppe and Matthew Giesler and Lawrence E. Kidder and Prayush Kumar and Guillermo Lara and Oliver Long and Sizheng Ma and Keefe Mitman and Peter James Nee and Harald P. Pfeiffer and Antoni Ramos-Buades and Mark A. Scheel and Nils L. Vu and Jooheon Yoo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.03435},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 3 figures. Published in PRD. Model publicly available at https://pypi.org/project/surfinBH