支撑 SEOBNRv5 有效单体波形模型进动自旋两体动力学的理论基础
广义相对论与量子宇宙学
2023-06-07 v2
摘要
波形模型对于引力波 (GW) 探测和并合致密天体双星的参数估计至关重要。当前及未来 GW 探测器灵敏度的提升要求更精确的模型。有效单体 (EOB) 形式将后牛顿 (PN) 和小质量比近似与数值相对论结果相结合，产生高精度的旋进-并合-铃宕波形。本文中，我们推导了 SEOBNRv5 波形模型的解析进动自旋两体动力学，该模型已为即将到来的 LIGO-Virgo-KAGRA 观测运行而开发。我们得到了一个在测试质量极限下退化为精确 Kerr 哈密顿量的 EOB 哈密顿量。它包含完整的 4PN 进动自旋信息，并对一般致密天体（即黑洞或中子星）有效。我们还构建了一个包含部分进动效应（特别是圆轨道的轨道平均面内自旋效应）的高效精确 EOB 哈密顿量，并推导了与此类 EOB 哈密顿量一致的 4PN 展开进动自旋运动方程。这些结果被用于构建计算高效的进动自旋多极 SEOBNRv5PHM 波形模型。
引用
@article{arxiv.2303.18143,
title = {Theoretical groundwork supporting the precessing-spin two-body dynamics of the effective-one-body waveform models SEOBNRv5},
author = {Mohammed Khalil and Alessandra Buonanno and Héctor Estellés and Deyan P. Mihaylov and Serguei Ossokine and Lorenzo Pompili and Antoni Ramos-Buades},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.18143},
year = {2023}
}
备注
35 pages, ancillary files, v2: matches version accepted at PRD