具有非进动自旋、潮汐与自自旋效应的旋近致密双星时域有效单体引力波波形

Alessandro Nagar; Sebastiano Bernuzzi; Walter Del Pozzo; Gunnar Riemenschneider; Sarp Akcay; Gregorio Carullo; Philipp Fleig; Stanislav Babak; Ka Wa Tsang; Marta Colleoni; Francesco Messina; Geraint Pratten; David Radice; Piero Rettegno; Michalis Agathos; Edward Fauchon-Jones; Mark Hannam; Sascha Husa; Tim Dietrich; Pablo Cerda-Duran; Jose A. Font; Francesco Pannarale; Patricia Schmidt; Thibault Damour

doi:10.1103/PhysRevD.98.104052

具有非进动自旋、潮汐与自自旋效应的旋近致密双星时域有效单体引力波波形

广义相对论与量子宇宙学 2018-12-05 v2

作者: Alessandro Nagar , Sebastiano Bernuzzi , Walter Del Pozzo , Gunnar Riemenschneider , Sarp Akcay , Gregorio Carullo , Philipp Fleig , Stanislav Babak , Ka Wa Tsang , Marta Colleoni , Francesco Messina , Geraint Pratten , David Radice , Piero Rettegno , Michalis Agathos , Edward Fauchon-Jones , Mark Hannam , Sascha Husa , Tim Dietrich , Pablo Cerda-Duran , Jose A. Font , Francesco Pannarale , Patricia Schmidt , Thibault Damour

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摘要

我们提出TEOBResumS，一种用于非进动(自旋对齐)且潮汐相互作用的致密双星的新有效单体(EOB)波形模型。利用离心EOB半径的概念，将自旋-轨道与自旋-自旋效应混合在一起。通过并合与铃宕的点质量部分由使用SpEC和BAM代码计算的双黑洞(BBH)数值相对论(NR)模拟提供信息。我们开发了改进的、基于NR的并合后波形唯象描述。TEOBResumS的潮汐部分描述中子星双星直至并合的动力学，并纳入了受近期相对论潮汐相互作用的后牛顿和引力自力描述进展启发的重整化吸引势。利用领先阶后牛顿结果，在离心半径的新表达式中将状态方程依赖的自自旋相互作用(单极-四极效应)纳入模型。TEOBResumS与135个SpEC和19个BAM BBH波形进行比较。对SpEC数据的最大不保真度 $\bar{F}$ ——在设计灵敏度Advanced-LIGO下评估，总质量 $M$ 在 $10M_\odot \leq M \leq 200 M_\odot$ 间变化——始终低于 $2.5 \times 10^{-3}$ ，除单个离群值触及 $7.1 \times 10^{-3}$ 水平。与BAM数据比较时， $\bar{F}$ 小于 $0.01$ ，除NR覆盖参数空间一角中的单个离群值达到 $0.052$ 水平。TEOBResumS直至并合也与使用BAM和THC代码计算的具有自旋效应和减小初始偏心率的双中子星高端NR波形相容。该模型旨在生成通过并合与铃宕分析LIGO-Virgo数据的精确模板。我们通过分析GW150914的公开数据演示其使用。

关键词

有效单体引力波波形致密双星潮汐效应非进动自旋数值相对论 LIGO-Virgo

引用

@article{arxiv.1806.01772,
  title  = {Time-domain effective-one-body gravitational waveforms for coalescing compact binaries with nonprecessing spins, tides and self-spin effects},
  author = {Alessandro Nagar and Sebastiano Bernuzzi and Walter Del Pozzo and Gunnar Riemenschneider and Sarp Akcay and Gregorio Carullo and Philipp Fleig and Stanislav Babak and Ka Wa Tsang and Marta Colleoni and Francesco Messina and Geraint Pratten and David Radice and Piero Rettegno and Michalis Agathos and Edward Fauchon-Jones and Mark Hannam and Sascha Husa and Tim Dietrich and Pablo Cerda-Duran and Jose A. Font and Francesco Pannarale and Patricia Schmidt and Thibault Damour},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1806.01772},
  year   = {2018}
}

备注

39 pages, 36 figures. Extended appendix with discussion of the postmerger fits. Version accepted for publication in Phys. Rev. D

具有非进动自旋、潮汐与自自旋效应的旋近致密双星时域有效单体引力波波形

摘要

关键词

引用

备注

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