基于中等质量黑洞并合的星团性质引力波推断

下一代地基引力波天文台将观测到高红移处中等质量黑洞（IMBHs）的并合。此类 IMBHs 可以通过致密星团核心的失控潮汐相遇形成。在本文中，我们探讨对两个 IMBHs 之间的单次并合事件进行引力波观测——该并合发生在它们形成的星团并合之后——是否可用于推断其宿主星团的性质，如质量、红移和半质量半径。我们实现了一个具有天体物理学动机的星团演化和 IMBH 增长的解析模型，并使用由三个下一代探测器组成的网络进行了 IMBH 双星参数估计。我们发现，由于模型简并，以这种方式推断星团的结构性质具有挑战性。然而，星团形成红移的后验分布具有相对狭窄的峰值，并且通过测量整个 IMBH 双星并合事件群体，仍有可能推断星团的形成历史。