从非自旋双星系统的单次引力波探测度量广义相对论的违背：高阶渐近分析

采用频率学派渐近展开方法进行误差估计，用于引力波探测器网络，以评估可从引力波观测中提取的信息量。在数学上，我们推导了在缺乏先验知识的情况下，任何参数估计器在区分并合双星系统的后爱因斯坦（ppE）描述与广义相对论描述时都会具有的误差下界。当此类误差小于参数值时，才有可能从这些违背 GR 的现象中被探测到。我们使用包含主导失相 ppE 参数 $(\beta, b)$ 的参数空间，研究一阶和二阶（协）方差展开，聚焦于通过 Adv. LIGO 和 Adv. Virgo 可探测的零偏心率非自旋双星系统的旋进阶段。我们的过程改进了克拉美-罗下界（Cramér-Rao Lower Bound）。当贝叶斯误差低于我们的界限时，意味着它们关键依赖于先验。分析指出了在旋进信噪比（$\rho \sim 15-17$）区间内约束对 GR 偏离的可能性，这些区间在即将到来的科学运行中是可实现的（GW150914 的旋进信噪比约为 $\sim 12$）。$\beta$ 上的误差也增大了其他参数的误差，如啁啾质量 $\mathcal{M}$ 和对称质量比 $\eta$。应用针对现有的替代引力理论，包括波形的修正色散关系、二次修正引力的非自旋模型以及偶极引力辐射（即 Brans-Dicke 型）修正。