利用脉冲星计时阵列探测偏心超大质量黑洞双星:可分辨源策略
广义相对论与量子宇宙学
2016-01-26 v3 高能天体物理现象
摘要
超大质量黑洞双星与星系核内环境的耦合作为寻找最终秒差距问题解决方案的一部分已被充分研究。双星对恒星的散射或与环双星盘的交互可高效地将系统驱动至亚秒差距间距,使双星进入引力波辐射能在其一个哈勃时间内驱动其并合的阶段。然而,这些相互作用也会影响双星的轨道参数。特别是,它们可能驱动双星偏心率增加,并维持至系统的引力波信号进入脉冲星计时阵列频段。因此,如果我们能从观测信号中测量偏心率,就有可能推断双星环境的某些性质。为此,我们在先前技术基础上提出一个通用贝叶斯管道,用以通过脉冲星计时阵列探测并估计偏心超大质量黑洞双星系统的参数。此外,我们将脉冲星计时阵列的 -统计量推广至偏心系统,并表明该统计量与此贝叶斯管道在研究圆形或任意偏心系统时均具有鲁棒性。我们探究了偏心率如何影响单引力波源的探测前景,以及采用圆波形模板搜索偏心信号所导致的探测惩罚,最后指出了未来研究的重要方向。
引用
@article{arxiv.1505.06208,
title = {Detecting eccentric supermassive black hole binaries with pulsar timing arrays: Resolvable source strategies},
author = {S. R. Taylor and E. A. Huerta and J. R. Gair and S. T. McWilliams},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.06208},
year = {2016}
}
备注
15 pages, 13 figures, 1 table. Accepted for publication in ApJ. New results on expected binary measurement precisions as a function of signal-to-noise (Fig 9)