后牛顿/数值相对论混合波形对引力波探测器的适用性
广义相对论与量子宇宙学
2015-03-19 v2 高能天体物理现象
摘要
本文研究了后牛顿和数值相对论波形在最苛刻使用场景下的足够精度：先进引力波探测器中强源的参数估计。对于黑洞双星，这些探测器需要精确的波形模型，可以通过将解析的后牛顿旋进波形与数值相对论并合-铃宕波形融合来构建。我们对进入这种“混合波形”的误差进行了全面分析。我们发现，后牛顿波形必须与数值相对论波形以极高的精度对齐，约为引力波周期的1/100。数值相对论模拟旋进阶段的相位误差必须控制在小于约0.1弧度。（这些数字适用于对引力波源数量的适度乐观估计；异常强的信号需要更小的误差。）误差的主要来源是所研究的后牛顿泰勒近似的不准确性。使用我们的误差准则，即使在3.5阶后牛顿阶数下，混合化也必须在当前最长的数值波形（覆盖30个引力波周期）开始之前显著进行。当前研究仅限于等质量、零自旋的情况，并未考虑引力波探测器的校准误差。
引用
@article{arxiv.1102.5128,
title = {Suitability of post-Newtonian/numerical-relativity hybrid waveforms for gravitational wave detectors},
author = {Ilana MacDonald and Samaya Nissanke and Harald P. Pfeiffer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.5128},
year = {2015}
}
备注
32 pages, 12 figures, submitted to CQG for the NRDA2010 conference proceedings, added new figure (fig. 5) since last version