不等质量致密双星系统的自旋主导波形

我们推导了由具有不等质量（小于 1:30）的自旋黑洞组成的双星系统的自旋主导波形（SDW）。此类系统可能由一个天体物理黑洞与一个较小的黑洞或中子星伴星形成，通常出现在超大质量黑洞的相遇过程中。SDW 描述了旋进的最后阶段，此时较大的自旋主导了轨道角动量（而较小伴星的自旋可忽略不计）。它们表现为后牛顿参数 $\varepsilon$ 与轨道角动量和主导自旋之比 $\xi$ 的双重展开。SDW 振幅呈现至 ($\varepsilon^{3/2},\xi$) 阶，而引力波相位呈现至 ($\varepsilon^{2},\xi$) 阶（省略最高阶混合项）。在此精度下，振幅包含（领头阶）自旋 - 轨道贡献，而相位包含（领头阶）自旋 - 轨道、自旋 - 自旋以及质量四极矩 - 单极矩贡献。虽然 SDW 适用于任何小于 1:30 的质量比，但我们根据 Advanced LIGO（给出 1:140）、Einstein Telescope（$7\times 10^{-4}$）、LAGRANGE（$7\times 10^{-7}$）和 LISA 任务（$7\times 10^{-9}$）预期的最佳灵敏度频率范围，推导出了质量比的下限。