天琴对 GW190521 型双黑洞的探测能力
高能天体物理现象
2022-01-21 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
GW190521 的探测引起了极大关注,因为它是 LIGO 和 Virgo 在 GWTC-3 发布前( GW190426_190642 质量更大)确信探测到的质量最大的双星,并且它是首个其并合余迹被认为属于中等质量黑洞的黑洞并合。此外,主黑洞质量落在黑洞质量间隙内,而对该质量区间,对不稳定性超新星阻止了天体物理黑洞的形成。本文中,我们系统地探讨了天琴(TianQin)探测 GW190521 型源的前景。对于轨道偏心率较小的源:(i) 天琴可分辨多达十几个信噪比(SNR)大于 8 的源。即使信噪比阈值提高到 12,天琴仍可以探测到 GW190521 型双星。(ii) 将在数年内并合的源的参数可被精确恢复。并合时间与天区定位的精度分别接近 和 。这表明天琴可为地基引力波探测器和电磁望远镜对这些源提供早期预警。此外,天琴可通过以 的相对精度测量轨道偏心率来区分这些源的形成通道。(iii) 天琴可用 GW190521 型源以 的精度约束哈勃常数。最后,对于偏心率很大的 GW190521 型源,尽管其引力波信号可能太弱以致天琴无法探测,但即便天琴的零探测仍可对理解 underlying 科学作出显著贡献。
引用
@article{arxiv.2110.05248,
title = {Capability for detection of GW190521-like binary black holes with TianQin},
author = {Shuai Liu and Liang-Gui Zhu and Yi-Ming Hu and Jian-dong Zhang and Mu-Jie Ji},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.05248},
year = {2022}
}
备注
15 pages, 9 figures, published in Phys. Rev. D