中文

从地面扩展LISA的视界

高能天体物理现象 2018-12-26 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

激光干涉空间天线(LISA)引力波(GW)天文台在探测恒星质量范围双黑洞(BBH)并合方面的能力将受限。与此同时,未来的地面探测器网络在LISA发射时将达到这样的灵敏度:确保完整探测体积 > ⁣O(10)Gpc3>\!\mathcal{O}(10)\,{\rm Gpc}^{3} 内的所有并合事件。我们提出一种方法,利用来自地面的信息重新检视LISA数据以搜寻阈下事件。通过剔除与地面目录不重叠的伪触发,我们表明LISA中采用的信噪比阈值 ρLISA\rho_{\rm LISA} 可显著降低,从而极大提升探测率。该方法的效率主要取决于阈值降低时误报率的增加情况以及LISA事件参数估计的不确定性。作为一个例子,我们证明,虽然当前所有LIGO的BBH并合探测在采用标准 ρLISA=8\rho_{\rm LISA}=8 阈值时都会被LISA漏检,但该方法将使我们能够轻松(可能)在LISA中探测到类似于GW150914(GW170814)的事件。总体而言,我们估计在保守(乐观)假设下,LISA探测到的恒星质量BBH并合总率可提升约  ⁣4\sim\!4 ⁣8\gtrsim\!8)倍。这将启用利用多波段GW观测的新检验,且极大延长的频率杠杆臂将提供显著助力。

关键词

引用

@article{arxiv.1808.08247,
  title  = {Expanding the LISA Horizon from the Ground},
  author = {Kaze W. K. Wong and Ely D. Kovetz and Curt Cutler and Emanuele Berti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1808.08247},
  year   = {2018}
}

备注

5 pages, 2 figures