引力波谐波相对峰值时间的建模

精确模拟来自双黑洞并合的引力波对于提取其丰富的物理信息至关重要。理解并合物理的一个关键细节是预测引力波应变振幅达到峰值的确切时间，这在不同的谐波模式之间可能存在显著差异。我们提出了两种半解析方法来预测这些差异，这两种方法都使用来自数值相对论（NR）的相同三个输入：残余质量、自旋以及每个模式在其峰值振幅处的瞬时频率。第一种方法使用“反向一体”模型预测的频率演化，而第二种方法则模拟残余黑洞时空中赤道类时测地线的运动。我们将我们的模型与SXS波形目录中准圆形、无进动系统进行了比较，发现对于高达l=8的l = |m|模式，在参数空间几乎所有情况下，与NR的平均和中位数差异均低于1M。我们将我们的结果与领先的有效一体和NR替代波形模型预测的差异进行了比较，发现在对应于最大时序差异的情况下，我们的模型可以显著提高精度。