偏心率在分赫兹引力波探测器紧凑双星旋进参数估计中的重要性

在旋进阶段，双黑洞（BBH）会产生特征性的引力波（GW）信号。GW 信号的波形可由 BBH 的物理参数描述，例如黑洞质量与轨道偏心率。对这些参数的精确估计对 GW 天体物理至关重要。在精度方面，分赫兹 GW 探测器是有前景的方案，因为它们有望让我们对恒星级 BBH 获得高精度的参数估计。然而，高精度参数估计需要准确的 GW 波形建模，否则估计参数中会出现系统误差。我们强调在构建准确 GW 波形模型时考虑轨道偏心率的重要性。B-DECIGO 与 MAGIS 被用作分赫兹 GW 探测器的基准。我们考察了恒星级 BBH 旋进群体系统误差的显著性。我们发现，准圆 GW 波形模型在 GW 频率 0.1 Hz 下对偏心率约 10⁻⁴ 的 BBH 表现出显著系统误差。通过引入与小于 0.01 的偏心率相关的 GW 相位演化首阶修正，可大幅提升建模精度。由偏心率引发的更高阶后牛顿修正仅对大于 0.01 的偏心率重要。