从LIGO-Virgo到LISA的引力波应变与双星脉冲星轨道动力学

我们总结了当前的技术水平，并利用当前地面探测器（LIGO-Virgo-KAGRA）和即将到来的空间任务（LISA）的数据，计算了已知双星脉冲星的引力波应变振幅。我们详细计算了频率范围在0.66至5.87 $\times10^{-4}$ Hz之间的特征引力波应变值，其范围从3.0到73 $\times10^{-22}$。我们的后牛顿近似分析预测了双星脉冲星群体的近星点进动率为每年1.6至80.5度，轨道周期衰减率为每年-5至-176微秒。我们推导了样本中代表性前身星场景的公共包层效率参数（$\alpha_{CE}$），发现其值介于0.63和1.16之间，并对结合能参数$\lambda$表现出显著的敏感性。我们估计银河系的双中子星并合率为$22.77^{+6.83}_{-6.83}$ Myr$^{-1}$，对应的体积率为$227.71^{+68.31}_{-68.31}$ Gpc$^{-3}$ yr$^{-1}$，这与最新的LIGO-Virgo-KAGRA观测约束一致。我们的结果说明了从LIGO/Virgo到LISA的多波段引力波观测如何有助于精确测量双星脉冲星的应变和轨道演化历史，从而改进并合时间预测并约束中子星物理和共同包层过程。