由引力波观测约束双星并合的倾角
广义相对论与量子宇宙学
2019-06-05 v1
摘要
我们希望从致密双星的引力波信号中提取的许多信息，只有在能够准确约束源倾角时才可获得。本文中，我们详细讨论双星距离与倾角测量之间的一种简并性，它限制了仅用引力波精确测量倾角的能力。这种简并性因宇宙中事件预期分布而加剧，导致我们偏好更大距离的面向系统。我们使用仅考虑双星距离与取向的简化模型，表明其给出与来自双中子星并合 GW170817 的完整参数估计相当的结果。对于先进 LIGO-Virgo 网络，仅有接近侧边朝向、倾角大于 的信号才能与面向系统区分开。对于对两种引力波偏振均有良好灵敏度的扩展网络，面向系统的信号在 SNR 20 时其倾角只能被约束为 或更小，即便对 SNR 100 的强信号，面向系统信号的倾角也只能被约束到 。对于宇宙学距离处观测到的黑洞并合，在缺乏高阶模或轨道进动时，倾角与距离间的强简并主导了红移测量的不确定性，从而主导了黑洞质量的不确定性。
引用
@article{arxiv.1809.10727,
title = {Constraining the Inclination of Binary Mergers from Gravitational-wave Observations},
author = {Samantha A. Usman and Joseph C. Mills and Stephen Fairhurst},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.10727},
year = {2019}
}