第三代引力波探测器对星系团透镜化恒星质量双黑洞并合的探测率

来自恒星质量双黑洞（sBBH）并合的引力波（GW）可以被 intervening 的星系/星系团强烈引力透镜化。只有少数工作研究了星系团透镜化的sBBH并合，且采用了过于简化的模型，而星系透镜化的sBBH并合已被广泛研究。在本文中，我们使用第三代引力波探测器估算了星系团透镜化sBBH并合的探测率及其对透镜模型的依赖性。我们使用为暗能量科学（LSST）生成的合成天空目录（CosmoDC2）中的模拟星系团，以及伪Jaffe轮廓或奇异等温球轮廓的亮中心星系加偏心Navarro-Frenk-White暗物质晕的近似，来对星系团透镜进行详细建模。考虑到sBBH并合主要由大质量双星演化（EMBS）通道主导，我们发现星系团透镜化sBBH的探测率约为$5-84$ yr$^{-1}$，具体取决于所采用的透镜模型和并合率密度的不确定性；如果采用CosmoDC2目录中更真实的、带有中心主星系和成员星系的星系团，则探测率约为$\sim{13_{-2.0}^{+28}}$yr$^{-1}$，接近星系透镜化sBBH并合的估计探测率。此外，我们还考虑了sBBH并合主要由致密恒星系统中的动力学相互作用主导的情况。我们发现，来自动力学通道的星系团透镜化sBBH的探测率约为EMBS通道的1.5倍，且前者的红移分布峰值（$\sim2$）高于后者（$\sim3$）。