向过渡-坠落波形提供自力框架
广义相对论与量子宇宙学
2024-11-04 v2
摘要
质量比例不对称的致密二元系统是下一代引力波探测器的关键预期来源。引力自力理论已成功产生描述围绕非旋转黑洞的准圆形轨道的后-准则波形，精度达到亚弧度级别，与数值相对论模拟高度吻合。然而，当前的轨道模型在最内层稳定圆轨道处会中断，缺失了副身向黑洞过渡坠落的部分波形。在本工作中，我们在多尺度框架中推导了过渡-坠落展开，并对其早期行为与晚期轨道进行渐近匹配。我们的多尺度表述促进了波形的快速生成：我们构建了称为 2PLT 波形的第二后导数过渡-坠落波形。虽然我们的numerical结果局限于低次Perturbative order，但我们的框架包含构建与后-准则轨道一致的更高次波形的分析工具，一旦所有必要的自力数据可用即可实现。我们通过与数值相对论模拟、替代模型和有效一体方法进行比较来验证我们的框架。
引用
@article{arxiv.2405.00170,
title = {Self-force framework for transition-to-plunge waveforms},
author = {Lorenzo Küchler and Geoffrey Compère and Leanne Durkan and Adam Pound},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.00170},
year = {2024}
}
备注
Clarifications added regarding the dependence on $\delta M$ and $\delta J$ of metric perturbations and self-force