用随机引力波背景约束(原初)黑洞双星并合历史的变化
宇宙学与河外天体物理
2022-07-13 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
来自原初黑洞分布的黑洞双星可能展现出高达大红移处的巨大并合率。利用并合率的现象学模型,我们表明其斜率在红移 以内的变化受LIGO/Virgo O3运行对随机引力波背景振幅的当前限制所约束。这表明随机背景对大于单事件探测视界(同一探测器下 )的红移处的并合率构成约束。此外,我们表明对于陡峭的并合率,随机引力波信号在中频处的形状不同于通常的 红外标度。我们讨论了该模型对未来宽频段实验(如设计版LIGO/Virgo阵列、爱因斯坦望远镜、LISA与PTA)的意义。另外,我们表明 i) 随机背景与当前并合率对源自高斯不均匀性分布的PBH丰度给出了同等的约束界限,且 ii) 随机背景层面的简并(即不同并合历史导致相似随机背景)可通过考虑未来探测器(如爱因斯坦望远镜)由计数对并合率的直接互补观测来打破。
引用
@article{arxiv.2201.12218,
title = {Constraining changes in the merger history of (P)BH binaries with the stochastic gravitational wave background},
author = {Vicente Atal and Jose J. Blanco-Pillado and Albert Sanglas and Nikolaos Triantafyllou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.12218},
year = {2022}
}
备注
29 pages, 7 figures