黑洞环形衰减中非引力模式的理论无关性搜索

在任何对广义相对论的扩展中，额外的基本自由度都会与引力耦合。除了以理论依赖的方式改变广义相对论预测外，这种耦合通常会在引力波信号中引入额外的模式。我们提出了一种新的、理论无关的引力时空测试，以搜索黑洞合并环形衰减信号中的非引力模式。到广义相对论偏差的导数阶，额外模式的频率和阻尼时间与 Kerr 背景下测试标量或向量场的频率和阻尼时间相匹配，仅保留�幅和相位作为自由参数。通过将该测试应用于 GW150914、GW190521 和 GW200129，我们发现没有强烈的证据表明存在额外模式；然而，其包含会影响对残余自旋的推断分布。该测试将适用于未来的探测器，这些探测器的信噪比将超过 100（且对于基于空间的探测器如 LISA，最高可达 1000）。此类灵敏度将允许以 0.02（地面探测器）甚至 0.003（LISA）的相对于基本模式的振幅比率测量这些模式，从而实现对标量/向量模式的严格的无关约束或检测。