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探测毫赫兹波段中恒星级双星的引力波暴

高能天体物理现象 2026-05-28 v3 星系天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

引力波(GW)源的动力学形成通道通常涉及致密天体双星源与环境相互作用的阶段,这可能激发其偏心率,从而产生高效的引力波辐射。对于宽偏心率致密天体双星,引力波辐射主要发生在近心点通过附近,在波形中创造出独特的暴状特征。本工作考察了未来 LISA 探测在毫赫兹波段中恒星级暴源的探测可能性。由于其长寿命(107yr\sim 10^{7}\rm\, yr)与良好的可探测性,毫赫兹暴源在本地宇宙中的数量可能很大。例如,基于我们的估计,银河系中将有 345\sim 3 - 45 个暴双黑洞,在 LISA 任务期间可探测到 102104\sim 10^{2} - 10^{4} 次暴。此外,我们发现暴源数量强烈依赖于其形成历史。若某些区域在近几百万年内经历致密天体双星的活跃形成,则暴源比例将显著更高。因此,毫赫兹引力波暴的探测不仅可作为区分不同形成通道的线索,也有助于我们理解银河系不同区域的恒星形成历史。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.00042,
  title  = {Detecting Gravitational Wave Bursts From Stellar-Mass Binaries in the Milli-hertz Band},
  author = {Zeyuan Xuan and Smadar Naoz and Bence Kocsis and Erez Michaely},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.00042},
  year   = {2026}
}

备注

14+8 pages, 7+2 figures, accepted by ApJ