自旋进动与高次谐波在双黑洞参数估计中的相互作用

来自并合致密双星的引力波（GW）信号携带关于源动力学的海量信息，是探测未知天体物理与基础物理的优异工具。尽管更新后的致密双星信号星表报告了慢自旋系统与不等质量双星的迹象，但迄今数据尚不能提供强进动双星的令人信服的证据。此处，我们使用 GW 推断库 parallel Bilby 来比较两种波形模型在测量自旋诱导轨道进动上的表现。其中一种波形模型同时包含自旋进动效应与次主导谐波，另一种模型考虑进动但仅含主导谐波。通过模拟具有不同质量比与自旋的信号，我们发现含次主导谐波的波形模型能在多数情况下准确推断进动的存在；相比之下，主导模型常无法提取足够信息以测量进动，尤其无法区分正面朝上高度进动双星与慢进动双星系统，而与双星质量比无关。正如预期，我们看到对侧向双星的进动测量有显著改善。其他内禀参数也得到更好约束，表明进动效应有助于打破质量与自旋参数间的相关性。然而，对于正面朝上取向的等质量双星，即便采用含次主导谐波的波形模型，其进动测量仍受先验主导。此时，将信噪比翻倍也无助于减小这些先验引发的偏差。由于我们预期未来会探测到具有高自旋且自旋取向错位的双星信号，诸如我们的模拟研究对于理解 GW 参数推断的前景与局限至关重要。