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我们能否从引力波观测中测量单个黑洞自旋?

广义相对论与量子宇宙学 2016-04-27 v1 高能天体物理现象

摘要

基于地面探测器对黑洞双星引力波观测的黑洞自旋测量,预计将受到引力波相位中部分简并的阻碍:在两个组分自旋之间,以及自旋与双星质量比之间,至少对于以双星旋进为主的信号如此。然而,通过并合和铃宕,适用一组不同的简并。这表明一种可能性:如果旋进、并合和铃宕都位于探测器的敏感频带内,我们或许能够打破这些简并并更准确地测量两个自旋。在这项工作中,我们研究了对于非进动双星在一系列构型和信号强度下测量单个自旋的能力,并得出结论:通常大质量黑洞的自旋将(至多)可通过Advanced LIGO和Virgo的观测测得。这意味着在许多应用中,仅由单个\emph{有效自旋}参数化的波形模型就足够了。我们的工作未考虑进动双星或次主导谐波,尽管我们提供了一些论据说明为何预期这些不会定性地改变我们的结论。

关键词

引用

@article{arxiv.1512.04955,
  title  = {Can we measure individual black-hole spins from gravitational-wave observations?},
  author = {Michael Pürrer and Mark Hannam and Frank Ohme},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1512.04955},
  year   = {2016}
}

备注

13 pages, 10 figures