Быстрое вычисление шаблонов гравитационных волн при слиянии компактных звёзд и чёрных дыр
Мишакина Александра Викторовна
Московский физико-технический институт, Национальный Исследовательский Центр "Курчатовский Институт", Институт Астрономии РАН
Авторы: Мишакина Александра Викторовна, Блинников Сергей Иванович
Большинство регистраций гравитационных волн осуществляется при помощи метода согласованной фильтрации, который сравнивает данные с детекторов (LIGO, VIRGO, KAGRA) с предварительно смоделированными сигналами (шаблонами).
Банки шаблонов, используемые LIGO, основаны либо на постньютоновском (PN) формализме для фазы сближения, либо на результатах численных расчетов в ОТО — Numerical Relativity (NR) для фазы слияния и затухания. LIGO не использует напрямую численные шаблоны в реальном времени, но применяет аналитические аппроксимации, интерполированные по численным данным.
Однако существует потребность в более быстрых аналитических шаблонах, которые бы эффективно идентифицировали сигналы гравитационных волн от двойных систем на самых ранних стадиях сближения.
В докладе обсуждаются возможности полностью аналитического расчета форм гравитационных волн с использованием систем компьютерной алгебры Maxima и Mathematica.
Предложен быстрый метод получения полностью аналитических аппроксимаций для форм гравитационных волн, порождаемых при слиянии нейтронных звезд и черных дыр. Проведено сравнение полученной аппроксимационной формулы с численным расчетом, выявлены ее точность и пределы применимости.