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极端质量比旋进中暗物质与吸积盘环境效应的偏心率调制相位简并及可区分性

广义相对论与量子宇宙学 2026-07-10 v1

摘要

极端质量比旋进(EMRIs)是探测大质量黑洞周围弱环境效应的灵敏探针,因为这种效应可以累积成可观测的引力波相位移动。在这项工作中,我们研究了偏心EMRI波形中暗物质晕和吸积盘之间的相位简并。我们用NFW和Beta晕轮廓模拟暗物质(DM)环境,并使用薄α\alpha-盘模型描述盘。它们的可区分性通过依赖于偏心率的相位诊断和LISA频带中的残差信噪比来量化。我们的结果表明,DM引起的失相仅弱依赖于初始偏心率e0e_0,而盘引起的失相随着e0e_0的增加而被强烈抑制。可区分时间对于圆轨道最长,并随着轻微偏心轨道而迅速减少。对于这里考虑的基准系统,DM-盘波形差异可以被LISA探测到,并且e0e_0可以作为观测持续时间之外的辅助诊断。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.09214,
  title  = {Eccentricity-Modulated Phase Degeneracy and Distinguishability between Dark Matter and Accretion Disk Environmental Effects in EMRIs},
  author = {Tan-hao Wu and Shu-jun Rong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.09214},
  year   = {2026}
}

备注

26 pages, 4 figures