银河系中心致密天体双星的引力波特征

几乎每个星系（包括银河系）的中心都驻留着一个超大质量黑洞（SMBH）。近期研究表明，这些独特之处预期会富含恒星与致密天体双星。这些双星与SMBH构成等级三体系统并经历偏心的Kozai-Lidov（EKL）机制。本文中，我们估计了这些致密天体在激光干涉空间天线（LISA）以及激光干涉引力波天文台（LIGO）和Virgo探测器频带内潜在引力波辐射的可探测性。我们生成了Roche极限穿越伊始的恒星的EKL后星族，并追踪其演化为致密天体双星。作为概念验证，我们采用两种金属度：太阳金属度（$Z = 0.02$）及其$15\%$（$Z = 0.003$）。我们证明，在LISA的观测时间尺度上，黑洞双星（BH-BH）与白矮星双星通过EKL辅助并合通道提供了最显著的引力波源。含中子星的系统可探测性较低，但可能通过不同并合通道大量存在。我们对$Z = 0.02$（$Z = 0.003$）的BH-BH的星族合成转化为LIGO在1 ${\rm Gpc}^3$球体内每年约$4$（$24$）个事件。我们还估计了在银河系中心（及其他星系）内秒差距内LISA频带中可见的双星数目：约14–150个WD-WD、0–2个NS-BH、0.2–4个NS-NS以及0.3–20个BH-BH。