星系核中偏心黑洞引力波俘获源:双星参数分布
高能天体物理现象
2018-11-06 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
偏心轨道双星黑洞的并合是第二代地基引力波探测器的目标之一。这些源可能在星系核中由单星密近飞掠事件期间的引力波辐射常见地形成。我们确定了这群引力波源的初轨参数分布。我们的结果表明,初始无量纲近心距随双星组分质量和中心超大质量黑洞质量系统性减小,且其分布敏感依赖于核星团中可能存在的最高黑洞质量。对于质量在5 Msun到80 Msun之间的多质量黑洞群体,我们发现当引力波信号达到10 Hz时,30 Msun - 30 Msun(10 Msun - 10 Msun)源中有43-69%(68-94%)的偏心率大于0.1,但组分质量小于30 Msun的源中不到10%在最近稳定轨道(LSO)附近保持此水平的偏心率。低质量黑洞在LSO处的偏心率通常在0.005-0.05之间,而最高质量黑洞在0.1-0.2之间。因此,由于有限的低频灵敏度,目前已知的六个准圆LIGO/Virgo源仍可能与这一原本高度偏心的源群体相容。然而,在这些仪器的设计灵敏度下,并合事件的偏心率和质量分布的测量可能是识别该通道形成的引力波源比例的有用诊断。
引用
@article{arxiv.1711.09989,
title = {Eccentric Black Hole Gravitational-Wave Capture Sources in Galactic Nuclei: Distribution of Binary Parameters},
author = {László Gondán and Bence Kocsis and Péter Raffai and Zsolt Frei},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.09989},
year = {2018}
}
备注
31 pages, 14 figures, version published in ApJ