利用DECIGO Path Finder对银河系中等质量黑洞双星系统的引力波观测

DECIGO Path Finder（DPF）是一种空间引力波探测器，灵敏度在0.1–100 Hz频段。作为DECIGO的第一步任务，它计划于2016–2017年发射。尽管其主要目标是演示空间引力波观测技术，DPF仍有机会探测引力波信号并进行天体物理观测。其可观测范围达50 kpc，主要目标是来自银河系中等质量黑洞（IMBH）双星系统的引力波信号。通过使用旋进-合并-铃宕唯象波形，我们进行了模式平均分析和包括探测器运动效应的蒙特卡洛模拟，发现如果探测到信号，IMBH的质量和（有效）自旋可以以百分之几的误差确定。由于质量超过$10^4 M_\odot$的IMBH双星系统的引力波信号无法被地面探测器探测到，这些天体可以成为DPF的独特源。如果DPF探测到$10^3M_\odot$ IMBH双星系统的旋进信号，它可以在并合前$10^2$–$10^3$秒向地面探测器发出铃宕信号预警。我们还估计了来自$\omega$ Centauri中可能的IMBH双星系统对引力子康普顿波长的可能约束。我们得到的约束略弱于太阳系实验，但比双脉冲星测试的约束强约两个数量级。不幸的是，IMBH双星系统的探测率相当低。