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星载引力波天文台参数估计的精度

广义相对论与量子宇宙学 2021-06-02 v2 天体物理仪器与方法

摘要

利用费舍尔信息矩阵分析,我们估计了天琴和LISA对单色引力波的参数误差。在长波长近似下,我们推导了参数估计误差的解析公式。我们分别分析了由探测器平面朝向变化引起的振幅调制和由探测器中心绕太阳平动引起的多普勒调制的影响。我们揭示在低频区间,LISA与天琴在角分辨率和源参数估计误差上呈现不同模式:天琴的角分辨率随Sn(f)/f2S_n(f)/f^2衰减,而LISA随Sn(f)S_n(f)衰减;其他参数的估计误差天琴随Sn(f)/f\sqrt{S_n(f)}/f衰减,而LISA随Sn(f)\sqrt{S_n(f)}衰减。在中频区间,我们观察到相同模式:天琴和LISA的角分辨率均随Sn(f)/f2S_n(f)/f^2衰减,其他参数估计误差均随Sn(f)\sqrt{S_n(f)}衰减。在高频区间,长波长近似失效,我们数值计算了LISA和天琴的参数估计误差,发现天琴测得的参数估计误差小于LISA。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.01043,
  title  = {Accuracy of estimation of parameters with space-borne gravitational wave observatory},
  author = {Chao Zhang and Yungui Gong and Bin Wang and Chunyu Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.01043},
  year   = {2021}
}

备注

17 pages, 8 figures, 1 tables