引力波天文台或能探测到黑洞的双曲相遇
广义相对论与量子宇宙学
2021-10-29 v4 高能天体物理现象
摘要
引力波(GW)天文学有望观测到多种天体物理源。本文探讨了利用地基干涉仪探测器探测致密星双曲相互作用所产生引力波的可能性。人们认为,像球状星团这样的束缚致密星团可作为此类相互作用的主要环境。我们通过考虑星团内部的局部几何结构、计入有限距离处致密星的散射概率,并依据现有数值模型、其形成时间以及内部恒星的演化假设现实的星团性质,估算了此类事件的探测率。我们发现,即使在保守极限下,凭借当前灵敏度升级中的天文台网络,也可能在未来几年内探测到此类黑洞相遇;而下一代天文台每年可探测一到数次。实际上,真实探测率可能显著高于估计的平均率,因为在极庞大种群中发现离群值的概率可能很高。此类观测(或未能观测到)可为估算宇宙中孤立致密星的数量提供关键约束。这些探测本身将是令人振奋的发现,并将与双黑洞并合观测互为补充,使我们向回答一个基本问题——可观测宇宙中有多少个黑洞——更近一步。
引用
@article{arxiv.2010.00916,
title = {Gravitational Wave observatories may be able to detect hyperbolic encounters of Black Holes},
author = {Sajal Mukherjee and Sanjit Mitra and Sourav Chatterjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.00916},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 4 figures