利用 LISA 探测银河系中心黑洞双星产生的引力波暴

星系核内的恒星级黑洞双星受宿主星系中心超大质量黑洞的引力扰动，可能通过偏心 Kozai-Lidov (EKL) 机制引发强烈的偏心率振荡。这些高偏心率双星会发出一连串可被激光干涉空间天线 (LISA) —— 一个计划中的天基引力波探测器 —— 探测到的引力波暴，其每次暴发的信噪比最高可达 ${\sim}100$。在本研究中，我们探讨了环绕银河系超大质量黑洞 Sgr A$^*$ 运行并因此被驱动至极高偏心率的黑洞双星的引力波特征。我们证明，只要引力波频率峰值介于 $10^{-3}\,\,\mathrm{Hz}$ 至 $10^{-1}\,\,\mathrm{Hz}$ 之间，使用数据小波分解的无建模方法即可有效得出每次暴发的时间-频率特性。小波参数可用于推断双星的偏心率，测得 $\log_{10}(1-e)$ 的误差在 $20\%$ 以内。因此，我们提出的搜索方法能够约束参数空间，以便供互补的贝叶斯推断方法采样，这些方法使用波形模板或正交小波来重构并从 LISA 数据中扣除信号。