利用罗曼银河系核球时域巡天通过相对天体测量探测引力波
星系天体物理
2023-06-28 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
引力波(GWs)是观测宇宙的新途径。迄今我们已在约 10-100 Hz 范围探测到它们，并有迹象表明我们可能很快在纳赫兹频段探测到它们。多项工作正在进行以覆盖全频段的引力波；然而，当前任何已规划或未来的观测台都未覆盖部分频率空间。测光巡天可通过相对天体测量填补 LISA 与脉冲星计时阵列(PTAs)之间频谱中的微赫兹间隙。类似于 PTA 测量，这些天体测量依赖于引力波在地球处产生的关联时空畸变，其在天空中引发相干的、视在的恒星位置变化。要用成像巡天探测微赫兹引力波，需要高相对天体测量精度、大量观测恒星以及高曝光节奏的组合。罗曼望远镜拟议的核心社区巡天——银河系核球时域巡天(RGBTDS)——将具备所有这些要素。RGBTDS 将对频率范围从 7.7×10^{-8} Hz 到 5.6×10^{-4} Hz 的引力波敏感，这为超大质量黑洞双星及其波形演化打开了一个独特的引力波观测窗口。我们注意到，对巡天的小改动可增强罗曼望远镜对引力波的灵敏度，使其有可能以约 70 的信噪比(SNR)观测到 PTA 最近暗示的引力波背景信号。
引用
@article{arxiv.2306.14968,
title = {Gravitational Wave Detection with Relative Astrometry using Roman's Galactic Bulge Time Domain Survey},
author = {Kris Pardo and Tzu-Ching Chang and Olivier Doré and Yijun Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.14968},
year = {2023}
}
备注
White paper. 9 pages, 2 figures. Submitted to the Roman Core Community Surveys white paper call