用 LISA 估计自转双星参数并检验替代引力理论
广义相对论与量子宇宙学
2009-11-10 v2 天体物理学
高能物理 - 理论
摘要
我们利用拟议的激光干涉空间天线（LISA）的假想数据，研究自旋-轨道与自旋-自旋耦合对大质量黑洞旋进致密双星及中子星旋进中等质量黑洞参数估计的影响。我们既在 Einstein 理论中，也在标量-张量与有质量引力子类型的替代引力理论下工作。我们将分析限制于非进动自转双星，即自旋垂直于轨道平面对齐的情形。我们发现，在广义相对论内估计诸如啁啾质量与约化质量等内禀双星参数的精度降低了 1 至 2 个数量级。我们发现标量-张量引力的耦合参数 omega_BD 的界限因自旋耦合的存在而显著收紧，而有质量引力子质量界限的减小较温和。利用 10^4 颗双星的快速蒙特卡洛模拟，我们表明在特大质量黑洞双星中包含自旋项对角分辨率或距离测定精度影响甚微。对于恒星质量旋进中等质量黑洞，在所有考虑的情形中角分辨率与距离均确定得很差。我们还表明，若 LISA 的低频噪声灵敏度能从 10^-4 Hz 外推至低至 10^-5 Hz，则确定大质量双星的外禀参数（距离、天区位置）与内禀参数（啁啾质量、约化质量）的精度可大幅改善。
引用
@article{arxiv.gr-qc/0411129,
title = {Estimating spinning binary parameters and testing alternative theories of gravity with LISA},
author = {Emanuele Berti and Alessandra Buonanno and Clifford M. Will},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0411129},
year = {2009}
}
备注
29 pages, 9 figures. Matches version accepted in Physical Review D. More stringent checks in the inversion of the Fisher matrix