引力波信号的傅里叶域调制与延迟

我们提出一种处理引力波信号调制与延迟的傅里叶域方法，该问题出现在两种不同情境中。对于LISA等天基探测器，探测器的轨道运动给探测器响应引入了时间依赖性，包括调制与变化延迟。在进动自旋双星系统信号的情境中，构建波形模型的一个有用工具是将信号表示为准非进动波形的时变旋转。在这两种情况下，能够直接在傅里叶域计算这些效应的传递函数，可通过使用快速频域波形为数据分析应用带来性能提升。我们的结果推广了先前基于啁啾信号稳态相位近似的方法，通过包含延迟并计算超越领先阶的修正对其扩展，同时适用于更广义的 inspiral-merger-ringdown（旋进-并合-铃宕）信号类。在LISA情形中，我们发现领先阶处理对高质量与低质量且啁啾足够快的信号是准确的，我们所推导的修正一致地降低了误差。相反，低质量双黑洞若远离并合且缓慢啁啾，则无法用此形式处理，我们为这些系统发展了另一种方法。在进动双星情形中，我们用少数案例探索了并合-铃宕范围，采用简单的并合后进动模型。我们发现偏离领先阶会带来较大的分数误差，主要影响次主导模式并导致全波形中有限的失匹配度。包含高阶修正一致地降低了失匹配度，我们进一步发展了一种替代方法以准确表征并合后特征。