并合期间的进动 1：强偏振变化是双黑洞并合期间强场引力中可观测的特征

来自致密双星并合的短引力波信号编码了大量关于并合强场动力学的信息，其频率范围可被地面干涉仪探测到。在本文中，我们描述了一种此前未知的“进动”现象，即在并合前后，峰值发射方向随时间绕总角动量方向发生进动。我们证明了引力波偏振编码了该方向相对于视线的取向。我们认为，偏振效应可以非参数化地进行估计，直接从沿单一视线观测到的引力波信号中提取，表现为快速变化的载波上的缓慢变化特征。并合后，我们的结果可解释为不同角阶准正则模（quasinormal modes）的相干激发，这种叠加自然地“进动”并调制视线振幅。最近的解析计算得出了类似的几何解释。我们推测，视线偏振含量将是一个便捷的观测量，可用于利用引力波定义新的高精度广义相对论检验。此外，由于非线性并合过程种下了初始相干扰动，我们推测该效应的振幅为探测并合期间的强场动力学提供了新途径。为了展示我们所描述效应的普遍性，我们总结了 104 个通用进动双星并合的并后演化。最后，我们估算了进动对高质量源波形的可探测影响。这些表达式可能识别出新的进动双星参数，其波形与现有样本不同。