最终扭转：进动黑洞双星穿过并合与铃宕的引力波模型
广义相对论与量子宇宙学
2021-12-22 v1
摘要
我们提出 PhenomPNR，一种频域唯象模型，用于描述双黑洞并合产生的引力波（GW）信号，该模型针对进动双星的数值相对论（NR）模拟进行调谐。在许多当前的波形模型中，例如已被广泛用于分析 LIGO-Virgo GW 观测的“Phenom”和“EOBNR”系列，采用解析近似将进动效应添加到非进动（对齐自旋）双星模型上，而只有对齐自旋模型被完全调谐至 NR 结果。在 PhenomPNR 中，我们以两种方式纳入进动双星 NR 结果：（i）我们首次给出穿过并合与铃宕的基于信号的进动动力学的 NR 调谐模型；（ii）我们将先前的对齐自旋模型 PhenomD 扩展，以包含错位自旋在共进动参考系中对信号的影响。NR 标定在 40 个双星模拟上执行，质量比介于 1:1 与 1:8 之间，其中较大黑洞的无量纲自旋量值为 0.4 或 0.8，我们选取五个自旋相对于轨道角动量的错位角。PhenomPNR 的典型失配精度在质量比 1:4 以内优于 0.1%，在质量比 1:8 以内优于 1%。
引用
@article{arxiv.2107.08876,
title = {The final twist: A model of gravitational waves from precessing black-hole binaries through merger and ringdown},
author = {Eleanor Hamilton and Lionel London and Jonathan E. Thompson and Edward Fauchon-Jones and Mark Hannam and Chinmay Kalaghatgi and Sebastian Khan and Francesco Pannarale and Alex Vano-Vinuales},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.08876},
year = {2021}
}
备注
40 pages, 28 figures