利用偏心中子星–黑洞并合事件 GW200105 检验修正引力

引力波的直接探测为在高度动力学、强场条件下检验引力提供了独特机会。当前的检验通常假设信号来自近圆轨道双星。然而,轨道偏心率所引起的复杂波形形态能够以更高精度增强我们探测引力的能力。最近对中子星–黑洞事件 GW200105 的分析给出了轨道偏心率的强有力证据。我们将一个偏心–进动波形模型加以扩展,通过在领头阶后牛顿阶引入 Brans-Dicke、Einstein-dilaton-Gauss-Bonnet 以及动力学 Chern-Simons 引力所诱导的偏心修正,利用该信号检验这些替代引力模型。我们证明,使用近圆模型分析该事件会导致对广义相对论的虚假偏离,而纳入偏心率则改善了对这些模型的限制。我们对 GW200105 的分析对 Einstein-dilaton-Gauss-Bonnet 引力给出了紧致约束 $\alpha^{1/2}_{\rm{EdGB}} \lesssim 2.38\,\text{km}$,对 Brans-Dicke 引力给出 $\omega_{\rm{BD}} \gtrsim 3.5$,而由于自旋含量较低,动力学 Chern-Simons 引力仍未受到约束。