偏心非自旋致密双星在4PN阶的广义类开普勒解及其相关的IMR波形
广义相对论与量子宇宙学
2022-04-19 v3 高能天体物理现象
摘要
我们推导了与偏心、非自旋致密双星保守动力学相关的类开普勒参数解的四阶后牛顿(4PN)贡献。该解是在忽略由4PN尾效应引起的某些零平均振荡项的情况下计算的。我们给出了参数解及各种轨道要素关于守恒能量、角动量和对称质量比的显式表达式。正则微扰理论(连同Pade近似技术)被用于在与作用量-角变量框架内纳入4PN非局域时间尾效应。随后我们利用所得解获得了一种更新的旋进-并合-铃宕(IMR)波形，该波形对受arXiv:1709.02007影响的非自旋、中等偏心率黑洞双星的并合进行建模。我们的更新波形预期在上述参考文献相似的参数范围内有效。我们还给出了一种相关波形，其仅使用后牛顿方程，因此仅对旋进阶段有效。该波形预期比我们的完整IMR波形(其假设双星在临近并合时圆化)适用于更大范围的偏心率()。我们最后开展了初步的数据分析研究，以探查在构建偏心并合引力波模板时纳入4PN双星动力学贡献的重要性。
引用
@article{arxiv.2110.09608,
title = {Generalized quasi-Keplerian solution for eccentric, non-spinning compact binaries at 4PN order and the associated IMR waveform},
author = {Gihyuk Cho and Sashwat Tanay and Achamveedu Gopakumar and Hyung Mok Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.09608},
year = {2022}
}
备注
38 pages, 4 figures