双中子星的高精度高质量比模拟及其与现有波形模型的比较

先进引力波探测器网络的后续观测运行很可能为我们提供各类双中子星系统的引力波观测。为准确解释这些探测，我们需要可靠的引力波模型。为检验并指出已有模型可如何改进，我们对四个不同物理设定执行了一组高分辨率数值相对论模拟，其质量比 $q$ = $1.25$、$1.50$、$1.75$、$2.00$，总引力质量 $M = 2.7M_\odot$。每种构型以五种不同分辨率模拟，以便恰当评估误差。总体上，我们对主导的 $(2,2)$ 模以及次主导的 $(2,1)$、$(3,3)$、$(4,4)$ 模发现了近似二阶收敛的结果，而一般而言收敛阶随质量比增大略有降低。我们的模拟使我们能验证波形模型，发现最先进模型与我们的数据总体吻合良好，并证明当前用于双黑洞波形建模的高阶模标度关系也适用于潮汐贡献。最后，我们还检验了当前描述潮汐效应的 NRTidal 模型是否为高质量比系统的有效描述。我们希望我们的模拟结果能被用于进一步改进和检验波形模型，为下次观测运行做准备。