忽略轨道偏心率对广义相对论参数化检验的系统偏差
广义相对论与量子宇宙学
2022-11-08 v2 高能天体物理现象
摘要
引力波观测为在理论的强场和高度动力学区域检验广义相对论（GR）提供了独特机遇。GR 的参数化检验是量化 GR 违背的著名方法之一。该方法约束后牛顿相位公式中系数的偏差，该公式描述致密双星旋进时的引力波相位演化。目前利用 LIGO/Virgo 观测所得此检验的界限假定双星在进入探测器频带时已被圆化。本文中，我们研究残余双星偏心率对该参数化检验的影响。我们研究了当对具有某些小残余偏心率的系统采用基于圆轨道假设的相位公式时，参数界限中的系统偏差。我们发现，对于 LIGO/Virgo 频带中的双黑洞，即便在 Hz 处偏心率适中（约 ）、双中子星约 时，系统偏差（例如对领头牛顿形变参数）也已可与统计误差相比拟；在 Cosmic Explorer 等第三代（3G）探测器频带中，更低的轨道偏心率下即出现此情况（双黑洞在 Hz 处约 ，双中子星约 ）。这些结果表明，在波形模型中纳入偏心率等物理效应，对于从未来探测器准确提取科学结果十分重要。
引用
@article{arxiv.2203.04634,
title = {Systematic bias on parameterized tests of general relativity due to neglect of orbital eccentricity},
author = {Pankaj Saini and Marc Favata and K. G. Arun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.04634},
year = {2022}
}
备注
13 pages, 3 figures, published in Phys. Rev. D. v2: figs updated by including BNS case and text modified accordingly, minor changes to match published version