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使用降阶模型对偏心旋进进行快速预测与评估

广义相对论与量子宇宙学 2018-06-11 v1

摘要

匹配滤波搜索致密双星并合产生的引力波信号需要大量理论预测的波形。为了在不降低信号可探测性的情况下大幅缓解引力波搜索和参数估计中的计算负担,我们提出了一种新颖的降阶模型(ROM)方法,应用于在高度或轻微偏心轨道上演化的源的绝热 3PN 精度旋进波形。我们提供了一种基于奇异值分解的频域降基方法,以在模型的参数范围内生成具有可接受准确度和精度的任意引力波的降阶近似。我们构建了高效的降基,由模板库覆盖的 3 维参数空间(总质量 2.15MM215M2.15M_{\odot} \leq M \leq 215M_{\odot}、质量比 0.01q10.01 \leq q \leq 1 和初始轨道偏心率 0e00.950 \leq e_{0} \leq 0.95)中相对较少数量的最相关波形组成。该 ROM 旨在为 aLIGO 和 aVirgo 设计灵敏度预测 10 Hz 到 2 kHz 频带内的信号。除了缓和数据的约简,对基准模板的更精细采样提高了代理模型的精度。通过评估低质量系统的代理模型,尤其当与高偏心率结合时,可以实现从数百到数千的加速比的显著增长。

关键词

引用

@article{arxiv.1803.00348,
  title  = {Fast prediction and evaluation of eccentric inspirals using reduced-order models},
  author = {Dániel Barta and Mátyás Vasúth},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1803.00348},
  year   = {2018}
}