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来自连续引力波搜寻的行星级与小行星级原初黑洞约束

广义相对论与量子宇宙学 2022-04-06 v2 高能天体物理现象 天体物理仪器与方法

摘要

我们利用从LIGO/Virgo第三次观测运行(O3a)前六个月中针对孤立致密天体的全天空搜寻所导出的连续波(准单色、准无限时长信号)限制,给出了行星级和小行星级原初黑洞双星并合率的新约束。我们以与模型无关的方式计算这些双星的并合率,并在最小建模假设下将其转换为对原初黑洞丰度的约束。我们的结果表明,对于啁啾质量约为 O(105M)\mathcal{O}(10^{-5}M_\odot)、引力波频率在30-40 Hz左右的系统,我们最远能探测到约 O(10\mathcal{O}(10 pc)外的源。这些结果还表明,连续引力波搜寻在未来可直接探测行星级和小行星级原初黑洞的存在,尤其是那些具有非对称质量比双星中的原初黑洞。此外,它们表明需要新的方法来考虑完整的非线性引力波频率演化,以改进对原初黑洞的约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.06188,
  title  = {Constraints on planetary and asteroid-mass primordial black holes from continuous gravitational-wave searches},
  author = {Andrew L. Miller and Nancy Aggarwal and Sébastien Clesse and Federico De Lillo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.06188},
  year   = {2022}
}

备注

8 pages, 4 figures