利用致密双星并合对广义相对论强场动力学进行通用检验

双中子星和/或黑洞的并合是地基干涉仪探测器中最有可能观测到的引力波信号之一。除了其探测的天体物理学重要性外，它们还将为我们提供首次实证接触广义相对论（GR）真正强场动力学机制的机会。我们提出了一个基于贝叶斯模型选择的新框架，旨在探测偏离广义相对论的现象，同时受限于 Advanced Virgo 和 LIGO 探测器的约束。该方法检验波形中出现的系数与广义相对论预测的一致性，而不依赖任何特定的替代引力理论。该框架通过构建多个子检验适用于低信噪比事件，其中大多数子检验仅涉及有限数量的系数。它还自然地允许结合来自多个源的信息，以增加对广义相对论或其违背的信心。我们期望该框架能够发现广泛的广义相对论偏离可能性，包括原则上无法由模型波形容纳的偏离，前提是探测器最敏感频率处由偏离引起的相位变化与一阶或低阶后牛顿相位系数百分之几变化所产生的效应相当。原则上，该框架可与任何广义相对论波形近似解及任意参数化形变结合使用，作为模型波形。为了说明该方法的工作原理，我们进行了一系列数值实验，将基于受限后牛顿稳相近似建模的模拟引力波添加到符合预期 Advanced LIGO/Virgo 噪声曲线的高斯平稳噪声中。