利用无网格近似快速且保真地插值数值相对论代理波形

多年来，人们开发了若干理论波形模型，以捕捉中子星与黑洞紧凑双星系统动力学演化所辐射的引力波。随着地面探测器在低频段的灵敏度不断提升，这些波形的实时计算可能变得计算代价高昂，加剧了使用贝叶斯方法快速重建源参数的陡峭开销。本文描述了一种高效的数值算法，通过利用奇异值分解和无网格近似等计算线性代数技术，在信号流形上的任意点生成高保真度的紧凑双星插值波形。结果针对时域 NRHybSur3dq8 吸并-合并-铃宕 (IMR) 波形模型给出，该模型经过数值相对论模拟的精细调校，并由两个组分质量和两个对齐自旋参数化。作为演示，我们瞄准内禀参数空间中受先前推断的 GW200311_115853 事件参数启发的特定区域——这是一个由先进 LIGO 和 Virgo 探测器网络在第三次观测运行期间记录到合并的双黑洞系统。我们表明，无网格插值波形可在约 2.3 毫秒内完成评估，比其在 PyCBC 软件包中的暴力（频域渐变）实现快约 38 倍，中位精度约为 $\mathcal{O}(10^{-5})$。该算法计算高效，且随参数空间维数的增加具有良好的扩展性。这一技术可能应用于快速参数估计和源重建研究。