下一代引力波探测器对恒星起源双黑洞的可探测性与参数估计

我们考虑恒星起源双黑洞，它们是爱因斯坦望远镜（ET）与宇宙探险者（CE）等下一代引力波（GW）探测器的主要天体物理源之一。利用依据 O3b 运行期最新 LIGO/Virgo 结果标定的星族模型，我们表明 ET 与 CE 将能探测到数以万计此类源（且实际上可探测到过去光锥内 $z\lesssim 0.7$（ET）与 $z\lesssim 1$（CE）范围内的几乎所有源），信噪比可达数百，且与探测器设计无关。在参数估计方面，我们使用 Fisher 矩阵分析来评估设计对内外参数估计的影响。我们发现，由两个独立 $L$ 形干涉仪组成的 CE 探测器相比三角形构型的 ET 具有更好的天区定位性能。我们还发现该网络通常能以 $10^{-5}$、$10^{-4}$ 与 $10^{-4}$ 的量级分数误差分别测量双黑洞的啁啾质量、对称质量比与自旋；而天区定位、光度距离与倾角的外参数分数误差量级为 $10^{-2}$。