分析双黑洞合并中的协同效应：轨道偏心率、自旋进动与非四极矩模式的影响
广义相对论与量子宇宙学
2024-09-10 v1 高能天体物理现象
摘要
引力波 (GW) 信号携带着其源性质的印记。提取源性质的能力在很大程度上取决于我们对信号形态的先验知识。尽管双黑洞 (BBH) 合并是广义相对论中最纯净的建模系统，但目前尚无包含所有物理效应的波形模型。本论文聚焦于三个次主导效应：轨道偏心率、自旋进动以及非四极矩或高阶模式。我们研究了这些效应对 GW 信号数据分析的相互作用，强调了现有方法的不足并强调了对更先进波形的需求。例如，我们研究了轨道偏心率与自旋进动是否可以相互模拟，从而提醒 GW 社区注意在波形模型中忽略偏心率和/或自旋可能引起的偏差。利用包含完整自旋进动和 HMs 的波形，我们扩展了现有的自旋诱导四极矩 (SIQM) 测试——一种用于区分 BBH 系统与其他黑洞模拟物的零测试——并表明这些改进的波形给出了显著更好的界限。此外，我们量化了 HMs 效应最显著的参数空间，并展示了在未来如 Cosmic Explorer 和 Einstein Telescope 等地基 GW 探测器中探测这些模式对于 GW 事件的重要性。
引用
@article{arxiv.2409.05167,
title = {Synergies in analysing binary black hole mergers: Effect of orbital eccentricity, spin-precession, and non-quadrupole modes},
author = {Divyajyoti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.05167},
year = {2024}
}
备注
PhD thesis, Indian Institute of Technology Madras, 2024; 244 pages