基于脉冲星计时阵列连续引力波限制对单个超大质量黑洞双星的约束

脉冲星计时阵列（PTAs）对次秒差距尺度上超大质量黑洞双星发射的连续引力波的应变幅度施加了日益严格的约束。在本文中，我们纳入了关于特定星系在已知距离处超大质量黑洞动力学质量 $M_{bh}$ 的独立信息，并利用这一附加信息进一步约束这些星系是否可能承载可探测的超大质量黑洞双星。我们针对两个邻近星系样本估算了单个双星作为双星质量比函数的应变幅度：（1）文献中具有 $M_{bh}$ 直接动力学测量的星系，以及（2）来自 MASSIVE 巡天的 108 Mpc 内 116 个质量最大的早型星系（因此可能是质量最大黑洞的宿主）。我们的探索性分析表明，当前 PTA 对连续波的上限（作为天空中角位置的函数）已经能够约束我们样本中许多星系里假想黑洞双星的质量比。对于具有较大 $M_{bh}$ 和较小距离的星系，约束更强。对于 NGC 1600、NGC 4889、NGC 4486（M87）和 NGC 4649（M60）中心的 $M_{bh} \gtrsim 5\times 10^9 M_\odot$ 黑洞，任何在 PTA 频带内轨道运行的双星伴星的质量比必须仅为百分之几或更小。