快速与帧拖拽：用于不对称质量偏心赤道旋近进入快速旋转黑洞的高效波形

致密双星旋近发出的引力波信号的观测提供了对其特性的独特见解，但其分析需要精确且高效的波形模型。中等和极端质量比旋近(I/EMRI)，质量比 $q \gtrsim 10^2$，是激光干涉空间天线(LISA)等未来探测器的有前景源源。对这些不对称质量双星的波形建模具有挑战性，需要在数千至数百万个周期中跟踪许多谐波模式。FastEMRIWaveforms (FEW) 建模框架通过预计算模式数据和插值来满足这一需求，可快速计算进入零自旋黑洞的偏心旋近波形。在本工作中，我们将FEW扩展至建模进入自旋大小 $|a| \leq 0.999$ 的黑洞的偏心赤道旋近。我们的模型支持偏心率 $e < 0.9$ 和半通径 $p < 200$，能够实现长持续时间IMRI波形的生成，并通过硬件加速在约100毫秒内产生波形。表征系统误差，我们估计模型相对于无误差绝热波形在大部分参数空间上达到约 $10^{-5}$ 的失配(针对LISA灵敏度)。我们发现近似模型在信噪比(SNR)中引入高达 $^{+60\%}_{-40\%}$ 的误差，并在参数估计中诱导高达约 $1\sigma$ 的边际偏差。我们表明LISA对I/EMRI信号的视界红移随 $a$ 显著变化，对于SNR阈值为20，EMRI(IMRI)的红移达到3(15)，且对 $e$ 的依赖很小(约10%)。对于SNR约为50的信号，自旋和旋近处的偏心率以 $\delta a \sim 10^{-7}$ 和 $\delta e_f \sim 10^{-5}$ 的不确定性被测量。这项工作推进了不对称质量双星波形生成的最先进水平。