利用 LISA 对大质量黑洞并合进行高级定位

大质量黑洞的并合是 LISA 引力波 (GWs) 的主要源之一。对引力波的测量可以将源在天空中的位置限定在一个椭圆内，其长轴从几十角分到几度不等，取决于源的红移，而短轴则小 2 到 4 倍。对于我们考虑的最远的源，距离（以及由此得出的近似红移）可以确定到优于百分之一的精度，尽管弱引力透镜效应会降低这一性能。在这个三维“像素”内搜寻与引力波事件对应的电磁对应体将具有重大意义。对应体的存在允许进行结合电磁和引力波信息的独特研究，尤其是在黑洞最终并合之前找到对应体的情况下。为了理解早期探测对应体的可行性，我们计算了引力波像素随时间的演化。我们发现，像素大小的最大改善发生在并合前的最后一天，此时自旋进动效应达到最大。在红移 $z = 1$ 处，最早可在并合前一个月将源定位在 10 平方度以内；对于更高的红移，这种精度仅在最后几天才有可能实现。