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针对$(\ell=2, m=0)$球谐函数和旋进双黑洞位移记忆贡献的波形模型

广义相对论与量子宇宙学 2025-12-19 v2

摘要

在本文中,我们构建了第一个包含旋进双黑洞并合发出的引力波信号中完整=2\ell=2球谐模式内容的现象学波形模型:该模型包含在共旋框架中表现为(=2,m=0)(\ell=2, m=0)球谐函数的引力波位移记忆的主导部分,以及该模式的振荡分量。该模型通过将该模式的振荡贡献进行扭曲构建,正如先前对IMRPhenomTPHM和Phenom波形模型族中其余球谐模式所做的那样。关于在对齐自旋(2,0)模式中存在的位移记忆贡献,我们讨论了一种利用从Bondi-Metzner-Sachs平衡律导出的积分在所有=2\ell=2模式中解析计算旋进记忆的程序。最终的(2,0)模式波形通过将两部分贡献相加得到。我们将其实现为计算高效的IMRPhenomTPHM波形模型的扩展,并通过与一组数值相对论模拟的比较来检验其精度。最后,我们利用该模型进行贝叶斯参数估计注入分析。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.08888,
  title  = {Waveform model for the $(\ell=2, m=0)$ spherical harmonic and the displacement memory contribution from precessing binary black holes},
  author = {Maria Rosselló-Sastre and Sascha Husa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.08888},
  year   = {2025}
}

备注

18 pages, 10 figures