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通过脉冲星计时阵列探测来自 OJ 287 的引力波

广义相对论与量子宇宙学 2018-09-26 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

耀变体 OJ 287 是一个纳赫兹(nHz)引力波(GW)源的候选体。本文中,我们研究 OJ 287 产生的引力波及其通过脉冲星计时阵列(PTA)的潜在探测。首先,我们得到 OJ 287 的轨道及相应的引力波应变。在接下来 10 年(2019 至 2029)的时间跨度内,OJ 287 的引力波将在 2021 年前活跃,峰值应变幅值为 8×10168 \times 10^{-16},此后衰减。当 OJ 287 在 2021 至 2029 年间于引力波通道中静默时,PTA 的计时残差信号将由引力波应变的“脉冲星项”主导,这提供了观测该脉冲星项的机会。此外,我们选取了白噪声低于 300 ns 的 26 颗脉冲星来探测 OJ 287 的引力波信号,评估其计时残差与信噪比(SNRs)。PTA 的总 SNR(在未来 10 年以 2 周为间隔观测)介于 1.9 到 2.9 之间,对应于当前灵敏度水平下的弱引力波信号。随后,我们研究利用这些脉冲星对 OJ 287 参数进行潜在测量的可能性。特别是,距离已被精确测量的 PSR J0437-4715 有潜力将偏振角约束在低于 8deg8^{\deg} 的不确定度内,该脉冲星将在未来的 PTA 观测中发挥重要作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1809.09473,
  title  = {Gravitational wave detection from OJ 287 via a pulsar timing array},
  author = {Jie-Wen Chen and Yang Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1809.09473},
  year   = {2018}
}

备注

12 pages, 8 figures