从引力波观测中估算非圆形双白矿星星系内部的距离与天空定位
高能天体物理现象
2026-02-12 v1
摘要
宇宙距离尺度依赖于多种用于估算太空中距离的技术，这些技术常常相互关联并依赖于多项测量与假设。双白矿星星系（DWD）是常见天体，预期会产生可被如 LISA 等空间基线探测器观测到的引力波（GW）信号。通过分析这些信号，我们应能估算源的位置与距离。以往的研究针对的是圆形星系，虽然圆形星系数量丰富，但其信号通常较弱，且无法区分圆形星系是位于场外还是位于如星系内部的稠密环境中。在本文中，我们采用 MOCCA 星系内部的非圆形星系进行仿真，模拟每个星系在与星系相关位置的 GW 信号，并估算源距离与天空位置的精度。我们发现，即使是低偏心率的星系，距离估算精度也高于当前方法，偏心率越高，精度越高。虽然寻找紧凑且非圆形的 DWD 的概率远低于圆形星系，但我们预计在银河系等稠密环境中至少能找到少数这样的星系。这些估算将提供对银河系及大魔戈星云等稠密环境中天体的独立、高精度测量。
引用
@article{arxiv.2602.10664,
title = {Distance Estimation and Sky Localization of Eccentric Double White Dwarf Binaries from Gravitational Wave Observations inside Globular Clusters},
author = {Yuetong Zhao and L. Hellström and Siqi Zhang and M. Giersz and A. Askar and Youjun Lu and Zhoujian Cao and D. Belloni and G. Wiktorowicz and M. Górski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.10664},
year = {2026}
}
备注
14 pages, 5 figures, submitted to A&A