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LISA 观测恒星级黑洞双星的后牛顿相位精度需求

广义相对论与量子宇宙学 2019-04-03 v1 高能天体物理现象

摘要

激光干涉空间天线(Laser Interferometer Space Antenna, LISA)将在恒星级黑洞双星引力波旋进阶段、并合前数月到数年对其进行观测。由于信号在 LISA 频段内持续时间长,为追踪双星相位需要可靠的波形。这对于从数据中提取信号并实现对源参数的无偏估计至关重要。我们考虑后牛顿(Post-Newtonian, PN)波形,并分析使 PN 近似引起的偏差相对于统计参数估计误差可忽略所需的 PN 阶数,作为源参数的函数。通过考虑真实种群模型,我们得出结论:对于 LISA 可探测的约 90%90\% 恒星级黑洞双星,低后牛顿(PN 2\le 2)阶波形足以实现源参数的无偏恢复。我们的结果为此类 LISA 源中波形精度与信息恢复之间的权衡提供了首个估计。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.01805,
  title  = {Post-Newtonian phase accuracy requirements for stellar black hole binaries with LISA},
  author = {Alberto Mangiagli and Antoine Klein and Alberto Sesana and Enrico Barausse and Monica Colpi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.01805},
  year   = {2019}
}

备注

11 pages, 6 figures. Submitted to Physical Review D