Gravitationswellen-Chirp
Chirp-Lehrmodell niedrigster Ordnung: Wellenform, Frequenzentwicklung und schrumpfende Binärbahn bis zu einem ISCO-Abbruch.
Über dieses Tool
Wähle Massen, Leuchtkraftdistanz und Startfrequenz und klicke Berechnen. Wellenform, Frequenz und 3D zeigen denselben Inspiral. Mit Modellzeit wählst du einen Zustand; Wiedergabe durchläuft den gesamten Modellabschnitt in 12 Bildschirmsekunden. Es wird kein Ton erzeugt. Die physische Zeit steht in der Tabelle, unabhängig von der Wiedergabedauer. Zurücksetzen stellt das schwere Binärbeispiel und die Wellenformansicht wieder her, stoppt die Wiedergabe und leert die Ausgabe ohne Neuberechnung.
Kreisförmige, nicht rotierende Punktmassen in niedrigster Quadrupolordnung (0PN): M_c=(m₁m₂)³ᐟ⁵/(m₁+m₂)¹ᐟ⁵, f(τ)∝M_c⁻⁵ᐟ⁸τ⁻³ᐟ⁸. Die Wellenphase wird analytisch integriert, nicht über Frames aufsummiert. h₊ ist die Pluspolarisation bei frontaler Sicht und gewählter Anfangsphase; die Tabelle zeigt die positive Amplitude, nicht |h₊(t)|. Frequenz ist die doppelte Bahnfrequenz. Der Bahnabstand folgt Kepler mit einem festen räumlichen Maßstab; die Körpergrößen sind symbolisch. Schnelle Bahnen können durch Bildschirmabtastung scheinbar anders drehen.
Massen und Zeiten sind im Beobachterrahmen; kosmologische Rotverschiebung wird nicht aus der Leuchtkraftdistanz berechnet. Für eine reale Quelle müssen ihre Massen entsprechend umgerechnet werden. Der Abbruch f_ISCO=c³/(6³ᐟ²πG(m₁+m₂)) ist eine konventionelle Schwarzschild-Testteilchen-Näherung, keine exakte ISCO oder Verschmelzungsfrequenz eines vergleichbar schweren Binärsystems. Nahe dem Abbruch ist 0PN quantitativ unzuverlässig. Kein Spin, Exzentrizität, Materieeffekt, Detektorantwort, Verschmelzung oder Ringdown; die Beispiele sind keine gemessenen Ereignisse.
Das Frequenzdiagramm umfasst die gesamte berechnete Dauer. Die Wellenform zeigt höchstens die letzten vier Sekunden, bei hohen Endfrequenzen ein kürzeres Fenster für ausreichende Abtastung. Achsen beziehen sich auf den ISCO-Abbruch, nicht eine tatsächlich simulierte Verschmelzung. Ohne WebGL bleiben Rechnung, Wellenform und Zeitsteuerung nutzbar.