SEOBNRv5THM中的物质建模:为自旋对齐双中子星生成快速精确的有效单体波形
广义相对论与量子宇宙学
2025-10-10 v2
摘要
我们提出SEOBNRv5THM,一个在有效单体(EOB)框架内用于准圆形、自旋、无进动双中子星(BNS)的精确且快速的引力波形模型。它建立在双黑洞近似模型SEOBNRv5HM之上,与其前身SEOBNRv4T相比,它(i)在旋进阶段纳入了最新的高阶后牛顿结果,包括高阶绝热潮汐贡献、自旋诱导多极矩以及自旋对齐中子星的动力学潮汐,(ii)包含了引力模式和,(iii)并合时间经过BNS数值相对论(NR)模拟校准,(iv)通过一种新颖的现象学假设精确建模了并合前的模式,(v)对于总质量的BNS系统,其速度比前身模型快100到1000倍。因此,SEOBNRv5THM可用于贝叶斯参数估计,我们针对LIGO-Virgo合作组织观测到的两个BNS事件GW170817和GW190425进行了该估计。该模型精确再现了BAM和SACRA的NR波形,误差与NR固有不确定性相当或更低。我们针对其他最先进的BNS波形模型NRTidalv3和TEOBResumS进行了验证,仅在高自旋和高潮汐形变BNS情况下发现差异,这些区域缺乏NR覆盖且不同模型采用了不同的自旋方案。我们的模型为后续包含物质效应的SEOBNR波形模型的发展奠定了基础,这些模型将纳入自旋进动和偏心率等进一步效应,用于即将到来的LIGO-Virgo-KAGRA合作观测运行和未来的地面设施。
引用
@article{arxiv.2503.18934,
title = {Modeling matter(s) in SEOBNRv5THM: Generating fast and accurate effective-one-body waveforms for spin-aligned binary neutron stars},
author = {Marcus Haberland and Alessandra Buonanno and Jan Steinhoff},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.18934},
year = {2025}
}
备注
Phys. Rev. D 112, 084024, Published 9 October, 2025