基于后牛顿潮汐拼接的双中子星旋进引力波波形
广义相对论与量子宇宙学
2020-07-13 v2
摘要
旋进致密双星内中子星的潮汐形变会改变轨道动力学，并在引力波信号上留下特征印记。对该信号建模可使用数值相对论模拟，但这些模拟对许多应用而言计算代价过高。解析后牛顿处理受限于未知的高阶非潮汐项。本文在“潮汐拼接”模型基础上进一步构建，该模型将后牛顿潮汐项“拼接”到黑洞双星的数值相对论模拟上。我们通过对以下方面的改进超越了先前的潮汐拼接处理：包含超越 (2,2) 模式的球谐模式，将潮汐效应的后牛顿表达式扩展到 2.5 阶，纳入动力学潮汐修正，并添加对自旋-潮汐动力学的部分处理。此外，我们未使用数值相对论模拟，而是采用自旋对齐双星黑洞（BBH）替代模型“NRHybSur3dq8”来提供输入潮汐拼接过程的 BBH 波形。这使我们能够构建可快速计算的自旋对齐、旋进 TaylorT2 与 TaylorT4 拼接波形模型。这些模型针对现有的双中子星与黑洞-中子星模拟进行了测试。我们将 TaylorT2 拼接模型实现为“NRHybSur3dq8”的扩展，创建了称为“NRHybSur3dq8Tidal”的模型。
引用
@article{arxiv.1911.10440,
title = {Gravitational waveforms of binary neutron star inspirals using post-Newtonian tidal splicing},
author = {Kevin Barkett and Yanbei Chen and Mark A. Scheel and Vijay Varma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.10440},
year = {2020}
}
备注
25 pages, 4 figures, published version