含记忆效应与后牛顿杂交的数值相对论代理模型

数值相对论模拟为双黑洞并合产生的引力波提供了最精确的模板。然而，许多此类模拟使用不完整的波形提取技术——外推法——未能捕捉重要物理，如引力记忆效应。相比之下，柯西-特征演化（CCE）是一种物理上精确得多的提取程序，它完整将爱因斯坦方程演化至未来零无穷远并准确捕捉预期物理。本工作中，我们提出一个新的代理模型 NRHybSur3dq8$\_$CCE，由已映射至后牛顿（PN）BMS 帧并与 PN 及有效单体重力（EOB）波形杂交的 CCE 波形构建。该模型在 102 个质量比 $q\leq8$、对齐自旋 $\chi_{1z}, \, \chi_{2z} \in \left[-0.8, 0.8\right]$ 的波形上训练。模型覆盖整个 LIGO-Virgo-KAGRA（LVK）频带（以 $f_{\text{low}}=20\text{Hz}$），对应总质量 $M\gtrsim2.25M_{\odot}$，并包含 $\ell\leq4$ 及 $(\ell,m)=(5,5)$ 自旋权 $-2$ 球谐模式，但不含 $(3,1)$、$(4,2)$ 或 $(4,1)$ 模式。我们发现 NRHybSur3dq8$\_$CCE 能准确复现训练波形，对总质量 $2.25M_{\odot}\leq M\leq300M_{\odot}$ 失配度 $\lesssim2\times10^{-4}$，且能针对适度外推程度有效建模其训练区域之外。最重要的是，与先前波形模型不同，新代理模型成功捕捉了记忆效应。