Population III 恒星团中中间质量双黑洞的探测：基于 TianQin

背景。Population III 恒星团预计在未被充实的暗物质晶体中形成。直接的 N 体模拟暗示 Pop III 恒星团可能形成并合并中间质量双黑洞 (IMBBH)。引力波信号可被类似 TianQin 这样的空间式引力波探测器探测。目标。本研究评估了 TianQin 在探测来自 Pop III 恒星团 IMBBH 方面的潜力，聚焦关键因素如探测视界、探测数量及 Fisher 不确定性。方法。采用蒙特卡罗模拟推导 IMBBH 来源，利用 IMRPhenomD 波形模型模拟 IMBBH 合并目录。从 Population III 恒星团中 IMBBH 的直接 N 体模拟中推导质量与红移分布。通过计算模拟信号的信噪比 (SNR) 并应用阈值进行探测来确定探测数量。通过 Fisher 信息矩阵分析获得 Fisher 不确定性。结果。结果表明，TianQin 在 5 年内的探测数量可能介于 1 至 253 之间，具体取决于最乐观至最悲观情形。此外，TianQin 可对 IMBBH 质量实现约 $10^{-6}$ 的相对不确定性约束，合流时间 $t_c$ 在 1 秒内，天空位置 $\bar{\Omega}_S$ 在 1 平方度内。然而，光度距离 $D_L$ 与倾斜角 $\iota$ 存在显著退化，限制了其精确估计。