将宿主星系候选体与脉冲星计时阵列分辨出的大质量黑洞双星相关联
天体物理仪器与方法
2019-02-20 v2
摘要
我们提出一种新方法，用于筛选未来脉冲星计时阵列（PTA）对大质量黑洞双星（MBHB）分辨出的引力波（GW）的宿主星系候选体。该方法利用引力波振幅对 MBHB 啁啾质量和观测者距离的物理解依赖，结合经验性的 MBH 质量-宿主星系关联，在质量-红移平面上对潜在宿主星系进行排序。这与基于零流（null-stream）的引力波振幅和天球位置的似然评估相结合，在一个贝叶斯框架中为每颗星系赋予其宿主产生该引力波信号的 MBHB 的概率。我们在一组现实模拟上测试了我们的算法，将首个 PTA 分辨引力波信号的可能性质与合成的全天星系图相耦合。对于可预见的 PTA 天区定位精度 100 平方度，我们发现引力波源以 50%（90%）的概率宿主于数量受限的 <50（<500）个潜在宿主之中。这些数字比 PTA 天区误差框内的星系总数小几个数量级，从而能够对有限数量的目标开展广泛电磁后续观测活动。
引用
@article{arxiv.1812.02670,
title = {Associating Host Galaxy Candidates to Massive Black Hole Binaries resolved by Pulsar Timing Arrays},
author = {Janna M. Goldstein and Alberto Sesana and A. Miguel Holgado and John Veitch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.02670},
year = {2019}
}
备注
12 pages, 10 figures