中文

针对数值相对论验证自旋进动双黑洞的有效单体模型

广义相对论与量子宇宙学 2017-01-11 v1

摘要

在文献 [1] 中,LIGO 探测到的首个引力波 GW150914 的特性是通过采用进动双黑洞的有效单体 (EOB) 模型测量的,该模型的底层动力学和波形已校准至数值相对论 (NR) 模拟。在此,我们首次对此类 EOBNR 模型与 70 个进动 NR 波形进行了广泛比较,这些波形涵盖的质量比为 1 到 5,无量纲自旋幅度高达 0.5,具有通用的自旋取向,长度约为 20 个轨道周期。我们在观测者的惯性系中工作,并在引力波极化中包含所有 =2\ell=2 模式。我们引入了关于 EOB 铃荡信号频谱和起始时间的新方案。对于 10Msun 到 200Msun 之间的总质量,我们发现当考虑 Advanced-LIGO 设计噪声曲线时,进动 EOBNR 波形与 NR 波形的不保真度在约 3% 以内。这一结果是在未对底层非进动 EOBNR 模型的旋进 - 坠落阶段进行重新校准的情况下获得的。不保真度的计算是对 EOBNR 波形的到达时间和相位、天空位置和极化进行最大化处理,并对 NR 信号的天空位置和极化进行平均。我们还展示了在追踪轨道进动的参考系中 NR 与 EOBNR 波形的比较。

关键词

引用

@article{arxiv.1607.05661,
  title  = {Validating the effective-one-body model of spinning, precessing binary black holes against numerical relativity},
  author = {Stanislav Babak and Andrea Taracchini and Alessandra Buonanno},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1607.05661},
  year   = {2017}
}

备注

16 pages, 8 figures