基于黑洞灰体因子的新型引力广义环振测试

我们提出了GreyRing模型，用于黑洞二进制合并后期信号，其基于余辐物的灰体因子。该模型准确复现了大量相当质量、对齐自旋数值相对论波形的完整频率域环振信号，在主导的(ℓ,m)=(2,2)模式上实现约${\cal O}(10^{-6})$的误差，且通常优于最先进的时域模型。基于此模型，我们引入了一种基于灰体因子的强引力一致性测试：可通过标准黑洞光谱学获取的余辐物质量和自旋，可与GreyRing推得的参数进行比较。该无偏测试仅依赖于合并后信号，不需要包含振荡子或选择非常早的环振起始时间，融合了灵感-合并-环振一致性测试和传统黑洞光谱学的优势。我们对GW250114应用该测试，发现GreyRing推得的余辐物质量和自旋与从完整信号测得的参数一致。令人惊讶的是，推得的参数测量精度可与或略优于标准黑洞光谱学。我们的灰体因子波形模型允许进行新的精度强引力测试。