长旋进致密双星的偏心率揭示暗哨兵之光
广义相对论与量子宇宙学
2022-11-01 v2 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
天体物理仪器与方法
摘要
引力波的定位与距离推断是暗哨兵作为宇宙学、天体物理和基础物理精确探针的两个关键因素。在本快报中，我们首次研究了中频（0.1–10 Hz）波段偏心致密双星所发射引力波的参数估计。基于DECIGO的一个星簇配置（B-DECIGO），我们模拟了GWTC-3中五种典型致密双星，其组分质量范围为O(1~100) M_⊙。对每类双星，我们在0.1 Hz处赋予从0到0.4的离散偏心率，并取10^3个随机取向。偏心率引起的多谐函数可打破参数间的简并。我们发现，在接近正对取向时，相较于圆轨道情形，偏心率e_0=0.4可使这些典型双星的距离推断获得O(10^2-10^4)的提升。更重要的是，非零偏心率（0.01~0.4）可显著改善典型双黑洞的源定位，多数提升达1.5~3.5个数量级。我们的结果显示了中波段暗哨兵的偏心率作为宇宙精确探针的显著意义。
引用
@article{arxiv.2202.08608,
title = {Eccentricity of Long Inspiraling Compact Binaries Sheds Light on Dark Sirens},
author = {Tao Yang and Rong-Gen Cai and Zhoujian Cao and Hyung Mok Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.08608},
year = {2022}
}
备注
6 pages, 2 figures, to match the published PRL version