TIGER：利用致密双星并合引力波信号检验广义相对论强场动力学的数据分析流程

即将投入使用的第二代引力波探测器（如 Advanced LIGO 和 Virgo）对引力波的直接探测，将使我们首次能够探究广义相对论 (GR) 真正的强场动力学。我们提出了一种名为 TIGER（Test Infrastructure for GEneral Relativity）的数据分析流程，旨在利用致密双星并合的探测结果在此机制下检验 GR。TIGER 是对 GR 本身的模型无关检验，即无需与任何特定的替代理论进行比较。它对两个假设进行贝叶斯推断：GR 假设 $\mathcal{H}_{\rm GR}$，以及 $\mathcal{H}_{\rm modGR}$，后者声明波形中的一个或多个后牛顿系数与 GR 预测不符。通过使用 $\mathcal{H}_{\rm modGR}$ 的多个子假设（每个子假设允许不同数量的 GR 相位参数化形变），可以使用任意数量的“检验参数”，而无需担心若额外参数的真实数量很少时模型不够简约。得益于这些子假设的使用，TIGER 非常适用于大多数源信噪比较低的情形。来自多个源的信息可以轻易地组合起来，从而进行更强的检验。我们专注于双中子星并合，对此已有足够精确的波形模型，其生成速度足以在计算机上快速运行以适用于贝叶斯推断。我们表明，该流程对多种基础、天体物理及仪器效应具有鲁棒性，例如波形近似值之间的差异、已知的后牛顿相位贡献数量有限、中子星自旋和潮汐形变对轨道运动的影响，以及仪器校准误差。