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关于数值波形的准确与精确性:波形提取方法的影响

广义相对论与量子宇宙学 2016-10-17 v2

摘要

我们给出了一组新的 95 个非进动双黑洞(BBH)的数值相对论模拟。模拟全面采样了直至自旋大小 0.9 的黑洞自旋,并覆盖了 1 到 3 的质量比。模拟平均覆盖 24 个旋进轨道,加上并合与铃宕,且初始轨道偏心率很低 e<104e<10^{-4}。模拟的一个子集将非自旋双黑洞的覆盖扩展至质量比 q=10q=10。渐近无穷远处的引力波形采用两种独立技术计算:外推法和柯西特征提取。我们进行了基于噪声加权内积的错误分析。我们发现数值截断误差、引力波提取误差以及由数值波形有限长度引起的误差量级相近,其中引力波提取误差在噪声加权失配约 3×104\sim 3\times 10^{-4} 时略占主导。这组波形将用于验证并改进面向引力波科学的对齐自旋波形模型。

关键词

引用

@article{arxiv.1512.06800,
  title  = {On the accuracy and precision of numerical waveforms: Effect of waveform extraction methodology},
  author = {Tony Chu and Heather Fong and Prayush Kumar and Harald P. Pfeiffer and Michael Boyle and Daniel A. Hemberger and Lawrence E. Kidder and Mark A. Scheel and Bela Szilagyi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1512.06800},
  year   = {2016}
}

备注

22 pages, 9 figures