在地面探测器数据中对自旋双星的非自旋搜索：恒定进动锥近似下的振幅与失配预测
广义相对论与量子宇宙学
2013-05-30 v3 宇宙学与河外天体物理
摘要
当前地面引力波探测器对致密双星并合的搜索为简便起见假设两个天体不自旋。如果双星包含具有显著自旋的致密天体，则这会降低这些搜索的灵敏度，特别是对于黑洞-中子星双星。在本文中，我们使用非自旋波形模型研究了忽略进动对自旋双星搜索灵敏度的影响。我们证明，在 Advanced LIGO 的灵敏频带内，双星的轨道角动量与其总角动量之间的夹角近似为常数。在此恒定进动锥近似下，我们表明引力波相位以两种方式被调制：由于进动引起的引力波相位的长期增加，以及围绕该长期增加的振荡。我们证明，这种长期演化恰好以三种方式发生，对应于双星相对于视线进动的物理上不同的表观演化。我们在恒定进动锥极限下，估计了任意非进动模板模型与单个进动信号之间的最佳可能拟合因子。我们对拟合因子的封闭形式估计仅取决于频带内进动锥的几何结构；它不显式依赖于双星参数、探测器响应或任一信号模型的细节。与非自旋波形匹配最不准确的进动黑洞-中子星波形，对应于进动锥反复扫过轨道平面并跨越视线、处于不利极化对齐的观测几何。
引用
@article{arxiv.1203.6060,
title = {Nonspinning searches for spinning binaries in ground-based detector data: Amplitude and mismatch predictions in the constant precession cone approximation},
author = {Duncan A. Brown and Andrew Lundgren and Richard O'Shaughnessy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.6060},
year = {2013}
}
备注
v2: add reference, update author metadata; v3: small changes in response to referee