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来自 BPASS 银河系双星群体的引力波能谱密度性质

星系天体物理 2025-10-15 v2

摘要

我们分析了来自银河系双星群体的引力波(GW)在激光干涉仪空间天线(LISA)任务所针对的 mHz 频段的能量谱密度(ESD)性质。我们的分析基于将 BPASS 与反馈真实环境(FIRE)模拟中的银河系类似星系以及这些群体发出的 GW 相结合。我们的研究比较了不同功能形式的引力波 ESD,即单幂律、断裂幂律和单峰模型,揭示了银河系双星群体内部和之间的差异。我们估计了六种不同银河系双星群体的 ESD 以及 LISA 对应的总银河系双星群体 ESD。采用单幂律模型,我们预测总银河系双星 GW 信号幅度 α=2.00.2+0.2×108\alpha = 2.0^{+0.2}_{-0.2} \times 10^{-8},斜率 β=2.640.04+0.03\beta = -2.64^{+0.03}_{-0.04},以及在 3 mHz 处的 ESD h2ΩGW=1.10.1+0.1×109\mathrm{h}^2\Omega_{\mathrm{GW}} = 1.1^{+0.1}_{-0.1} \times 10^{-9}。对于银河系 WDB 双星 GW 信号,α=10.02+0.02×1010\alpha = 1^{+0.02}_{-0.02} \times 10^{-10}β=1.560.03+0.03\beta = -1.56^{+0.03}_{-0.03}h2ΩGW=181+1×1012\mathrm{h}^2\Omega_{\mathrm{GW}} = 18^{+1}_{-1} \times 10^{-12}。我们的分析强调了精确噪声参数估计的重要性,并突显了建模真实观测的复杂性,呼吁未来探索更灵活的模型。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.02563,
  title  = {Gravitational wave energy spectral density properties from BPASS Galactic binary population in the Milky Way galaxy},
  author = {Petra Tang and Renate Meyer and Jan Eldridge},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.02563},
  year   = {2025}
}