LISA 可观测的球状星团黑洞并合 II：可分辨偏心源与引力波背景
高能天体物理现象
2018-10-19 v2
摘要
在本系列论文 I 中，我们表明通过球状星团中动力学相互作用形成的一大部分双黑洞（BBH）并合在 ~10^{-3}-10^{-1} Hz 的 LISA 频段将具有显著偏心率。在这项工作中，我们量化了这些高偏心率双星穿过 LISA 与 LIGO 频段的演化，并计算了来自并合偏心群体的随机引力波背景。我们发现，在其星团内部三体相遇之间并合（约占所有星团形成 BBH 并合的 50%）的 BBH 群体在 LISA 频段整个生命周期内都将具有可测量的偏心率。在三体相遇期间并合（约占所有星团形成 BBH 并合的 5%）的 BBH 群体，将以 e~0.1 的偏心率被 LIGO 探测到。由动力学组装的 BBH 产生的引力波背景由于这些系统的高初始偏心率而编码了一个特征隆起。该隆起的位置与幅度取决于球状星团的性质。
引用
@article{arxiv.1805.06194,
title = {Black Hole Mergers From Globular Clusters Observable by LISA II: Resolved Eccentric Sources and the Gravitational Wave Background},
author = {Daniel J. D'Orazio and Johan Samsing},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.06194},
year = {2018}
}
备注
Published in MNRAS. Companion paper to arxiv:1804.06519