旋转并合双黑洞引力波的首个高阶多极矩模型

目前对双黑洞的引力波观测依赖于理论模型，这些模型预测了旋进、并合和铃宕阶段辐射的主导多极矩 (l,m)。我们提出了一种简单的方法，在给定主导多极矩频域模型的情况下，将次主导多极矩纳入双黑洞引力波形。利用后牛顿结果（用于旋进阶段）、微扰理论（用于铃宕阶段）以及两者之间的平滑过渡，对原始模型的振幅和相位进行了适当的拉伸和重标度。该方法无需对数值相对论模拟进行额外调整。我们将该方法的一个变体应用于非进动的 PhenomD 模型。所得结果 PhenomHM 构成了旋转双黑洞的首个高阶多极矩模型，目前包含 (l,m) = (2,2), (3,3), (4,4), (2,1), (3,2), (4,3) 辐射矩。与数值相对论波形的比较表明，对于所有双星构型，PhenomHM 比仅含主导多极矩的模型更准确，并且通常能改进双星性质的测量。