利用有效单体方法构建无自旋双黑洞的忠实模板
广义相对论与量子宇宙学
2008-11-26 v3
摘要
我们提出了对两个无自旋黑洞组成的非偏心系统在并合过程中产生的完整引力辐射波形的精确近似。利用近期数值相对论模拟的信息以及有效单体 (EOB) 模型的自然灵活性，我们扩展了后者，使其能够成功匹配数值相对论波形在旋进、并合和铃宕的最后阶段。此处的“成功”是指，仅最大化到达时间和初始相位，累积的相位差小于铃宕阶段结束时的一个引力波周期的 8%。我们通过在 EOB 径向势中添加一个 4-后牛顿阶修正，并通过要求与质量比 和 （其中 和 为单个黑洞质量）的数值波形具有高度匹配性能来确定该（常数）系数，从而获得了这一结果。数值模拟预测的最终黑洞质量和自旋被用于确定三个准正则模阻尼正弦波的铃宕频率和衰减时间，这些波被附加到 EOB 光环处的 EOB 旋进 -（ plunge）波形上。未来可以通过与极长且精确的旋进数值相对论波形进行比较，来测试并进一步改进 EOB 波形。它们目前已可用于地基激光干涉探测器对无自旋并合双黑洞发出的引力波进行相干搜索和参数估计。
引用
@article{arxiv.0706.3732,
title = {Toward faithful templates for non-spinning binary black holes using the effective-one-body approach},
author = {Alessandra Buonanno and Yi Pan and John G. Baker and Joan Centrella and Bernard J. Kelly and Sean T. McWilliams and James R. van Meter},
journal= {arXiv preprint arXiv:0706.3732},
year = {2008}
}
备注
15 pages, 9 figures