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来自 SMBH 双星的引力波:基于 NANOGrav 15 年数据

宇宙学与河外天体物理 2024-01-15 v4 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

NANOGrav 合作组近期宣布了 nHz 引力波(GWs)的证据,表现为此前他们与其他脉冲星计时阵列(PTAs)所观测到的公共谱过程中的 Hellings-Downs 角关联。我们分析了这些引力波源自总质量 109M\gtrsim 10^9\, M_{\odot} 的超大质量黑洞(SMBHs)双星的可能性。GW 信号的光谱指数在 95% 置信水平上与仅由引力波辐射所致双星演化预言的值不同,且我们发现大于 3σ3\sigma 的证据表明气体、恒星与暗物质的动力学摩擦等环境效应可能正在影响双星演化。我们估算了此类环境效应所需的大小与谱,并评论其对更高频率引力波测量的可能启示。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.17021,
  title  = {Gravitational Waves from SMBH Binaries in Light of the NANOGrav 15-Year Data},
  author = {John Ellis and Malcolm Fairbairn and Gert Hütsi and Juhan Raidal and Juan Urrutia and Ville Vaskonen and Hardi Veermäe},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.17021},
  year   = {2024}
}

备注

5 pages, 4 figures, updated to match the published version