极端质量比引力波源：质量 segregation 与双星潮汐瓦解后的后捕获

恒星质量致密天体旋进超大质量黑洞（MBH）的引力波（GW）inspiral，是下一代星载 GW 探测器最有望探测到的 GW 源之一。此类极端质量比 inspiral（EMRI）源的发生率与特征高度不确定。它们由 MBH 附近恒星的动力学以及致密天体被驱动至 MBH 近邻的速率决定。此处我们考虑弱与强质量 segregated 核星团，以及恒星在经 MBH 瓦解双星后被捕获进入高偏心率轨道的演化。我们利用蒙特卡洛方法模拟被捕获天体与通过两体弛豫过程带来的致密天体的扩散。我们计算由弛豫驱动天体产生的 GW-inspiral 速率，并刻画 EMRI 性质。我们修正先前研究，表明弛豫驱动源产生的 GW 源偏心率低于先前结果，并提供弱与强质量 segregation regime 下详细的 EMRI 偏心率分布。我们还表明，双星瓦解捕获恒星可能在质量 segregated 星团中引入恒星黑洞 EMRI 的低偏心率 GW 源。然而，捕获通道的 GW 源偏心率受弛豫过程强烈影响，且显著高于先前建议。我们发现 EMRI 的速率与偏心率分布均可探测 MBH 附近的动力学及捕获恒星的贡献，刻画恒星致密天体的质量函数，并验证 MBH 附近发生的是弱还是强质量 segregation 过程。