来自脉冲星计时阵列的大质量黑洞双星演化天体物理约束
宇宙学与河外天体物理
2015-11-11 v2
摘要
我们考虑仅从当前及可能的未来脉冲星计时阵列 (PTA) 结果中，能够推导出关于大质量黑洞双星族群及其形成历史的信息。我们使用了圆轨道大质量黑洞双星的随机引力波背景模型，这些双星的 chirp 质量在 范围内，且仅因辐射反作用而演化。我们对黑洞并合历史的参数化模型仅对宇宙时间内并合的黑洞性质作了弱假设。我们表明，当前的 PTA 结果对黑洞并合密度设定了一个上限，该上限不依赖于特定并合历史模型的选择，然而它们没有提供关于红移或质量分布的信息。我们表明，即使由于幅度灵敏度增加 10 倍而获得探测结果，PTA 也只能对作为质量函数的源并合密度施加弱约束，并且不会提供关于红移分布的任何额外信息。如果没有额外的假设或来自其他观测的信息，探测结果无法将大质量黑洞并合率有意义地限制在零或任何特定质量之上。
引用
@article{arxiv.1507.00992,
title = {Astrophysical constraints on massive black hole binary evolution from Pulsar Timing Arrays},
author = {Hannah Middleton and Walter Del Pozzo and Will M. Farr and Alberto Sesana and Alberto Vecchio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.00992},
year = {2015}
}
备注
Accepted by MNRAS Letters, 6 pages, 3 figures