来自黑洞并合信号的大反冲速度证据

Vijay Varma; Sylvia Biscoveanu; Tousif Islam; Feroz H. Shaik; Carl-Johan Haster; Maximiliano Isi; Will M. Farr; Scott E. Field; Salvatore Vitale

doi:10.1103/PhysRevLett.128.191102

来自黑洞并合信号的大反冲速度证据

高能天体物理现象 2022-05-25 v3 广义相对论与量子宇宙学

作者: Vijay Varma , Sylvia Biscoveanu , Tousif Islam , Feroz H. Shaik , Carl-Johan Haster , Maximiliano Isi , Will M. Farr , Scott E. Field , Salvatore Vitale

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摘要

双星黑洞并合后留下的终极黑洞可获得高达5000 km/s的反冲速度，或称“踢出速度”。这一现象对引力波天文学、黑洞形成图景、广义相对论检验以及星系演化具有重要意义。我们考虑来自双星黑洞并合GW200129_065458（以下称GW200129）的引力波信号，该事件已被证明表现出强烈的轨道进动证据。利用数值相对论替代模型，我们在90%可信度下将GW200129的踢出速度限制为 $v_f \sim 1542^{+747}_{-1098}$ km/s或 $v_f \gtrsim 698$ km/s（单侧极限）。这标志着首次在单个引力波事件中确认大踢出速度。给定GW200129的踢出速度，我们估计并合后残余黑洞被球状星团（核星团）保留的概率小于0.48%（7.7%）。最后，我们表明踢出效应预计不会对该事件的广义相对论铃宕检验造成偏差，尽管未来随着探测器改进这可能会改变。

关键词

黑洞并合反冲速度引力波数值相对论 GW200129 轨道进动

引用

@article{arxiv.2201.01302,
  title  = {Evidence of large recoil velocity from a black hole merger signal},
  author = {Vijay Varma and Sylvia Biscoveanu and Tousif Islam and Feroz H. Shaik and Carl-Johan Haster and Maximiliano Isi and Will M. Farr and Scott E. Field and Salvatore Vitale},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.01302},
  year   = {2022}
}

备注

5 pages. Visualizations available at https://vijayvarma392.github.io/GW200129. Matches published version

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