矮星系中原始黑洞双曲相遇产生的引力波
宇宙学与河外天体物理
2026-04-02 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
我们研究了矮星系（DGs）致密核心中原始黑洞（PBHs）产生的随机引力波背景（SGWB），同时考虑了分层双黑洞（BBH）并合与近距离双曲相遇（CHEs）。在扩展我们先前并合框架的基础上，我们纳入了哈勃时间内多达四代的连续 PBH 种群，并量化了来自两种渠道的引力波辐射。结果表明，虽然双黑洞并合主导了总辐射，但近距离双曲相遇发生得更早，提供了最早的引力波信号，并贡献了一个连续但次主导的背景，该背景在初始 PBH 种群耗尽且双星形成受到抑制后变得相对更为显著。我们计算了由此产生的 SGWB 谱，证明双黑洞并合和近距离双曲相遇留下了与分析预期一致的、不同的频率依赖性特征。随后，我们将预测信号与 LISA、DECIGO、ET、IPTA 和 SKA 等观测设施的灵敏度进行了比较。数值实现代码已公开，见 https://github.com/TadeoDGAguilar/PBHs_and_GWs_into_DG。
引用
@article{arxiv.2509.19462,
title = {Gravitational Waves from Hyperbolic Encounters of Primordial Black Holes in Dwarf Galaxies},
author = {Tadeo D. Gòmez-Aguilar and Encieh Erfani and N. M. Jimènez Cruz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.19462},
year = {2026}
}
备注
15 pages, 6 figures, Published in JCAP