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致密二元系统中质量转移效应的引力波特征与探测可行性

广义相对论与量子宇宙学 2025-02-28 v2

摘要

质量转移过程在致密二元系统的轨道相互作用阶段普遍发生。我们的研究聚焦于由低质量白矢星组成的系统,特别是中子星-白矢星二元系统和双白矢星二元系统,其中在低频率下发生稳定的质量转移。通过分析在准圆形轨道中存在质量转移时的引力波频率演化,我们推导了跨越不同频率频段的时间依赖频率以及致密二元系统辐射的波形。考虑到1~10 mHz频段内致密二元系统发射的引力波,基于Fisher分析,我们发现具有约10310^3信噪比的空间基准引力波探测器可将质量转移率测量准确度达到107M/year10^{-7} M_\odot/\text{year}。将质量转移效应纳入波形提供了一种新的测量双白矢星二元系统单个质量的方法,其白矢星质量测量的相对误差可降至约0.010.01

关键词

引用

@article{arxiv.2409.04020,
  title  = {Gravitational wave signatures and detectability of the mass transfer effect in compact binaries},
  author = {Zi-Han Zhang and Tan Liu and Shenghua Yu and Zong-Kuan Guo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.04020},
  year   = {2025}
}