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偏心双黑洞并合中的直接模式层级及相关波形模型

高能天体物理现象 2024-03-26 v1 天体物理仪器与方法 广义相对论与量子宇宙学

摘要

利用SXS合作组公开的无自旋偏心双黑洞并合模拟数据,我们提供了令人信服的证据,表明偏心双黑洞并合中的波形现象学比先前认为的要简单得多。我们发现,不同球谐模式中的振幅、相位和频率的偏心调制都是相关的,并且可以使用单一的时间序列调制进行建模。利用这种通用的偏心调制,我们提供了一个名为gwNRHME的模型,如果已知四极偏心波形,该模型可以将多模式准圆波形无缝转换为多模式偏心波形。这极大地降低了偏心双黑洞并合的建模复杂性,因为我们现在只需对单一的偏心调制时间序列进行建模,而无需对所有模式中的偏心率效应进行建模。与数值相对论模拟相比,我们的模型失配度大多约为10^{-3},与数值相对论模拟中的数值误差相当。我们的方法是模块化的,可以轻松添加到任何四极无自旋偏心波形模型中。我们通过gwModels波形包公开提供我们的模型。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.15506,
  title  = {Straightforward mode hierarchy in eccentric binary black hole mergers and associated waveform model},
  author = {Tousif Islam},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.15506},
  year   = {2024}
}

备注

6 pages, 6 figures