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磁性星系双星的引力辐射及LISA探测

广义相对论与量子宇宙学 2022-11-28 v1 高能天体物理现象 太阳与恒星天体物理 高能物理 - 理论

摘要

在未来激光干涉空间天线 (LISA) 任务的背景下,白矮星和中子星的星系双星系统将代表 104101Hz10^{-4}-10^{-1}\,\mathrm{Hz} 频带内引力波 (GWs) 的主导源。预计 LISA 将同时测量超过一万颗此类致密星系双星发出的引力波。分析这种信号叠加将是该任务最大的挑战之一。目前,在 LISA 数据挑战中,每个星系双星被建模为准单色引力波源。这对应于 2.5 阶后牛顿近似下两个质点的圆周运动。尽管该图像有望准确描述 LISA 将探测到的大多数星系双星,我们仍预期会观测到超出质点近似、具有复杂物理性质的偏心系统。在本工作中,我们研究准圆轨道上的高度磁性天体双星系统如何影响 LISA 探测到的引力波信号的准单色图像。我们证明偏心率在平均运动的谐波处产生额外的频率峰,而磁性负责使每个频率峰相对于无磁性情况发生偏移。我们给出解析估计,并论证若 LISA 能以足够精度测量平均运动两倍和三倍处的主峰,则将能够探测到磁性。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.14278,
  title  = {Gravitational waves radiated by magnetic galactic binaries and detection by LISA},
  author = {Adrien Bourgoin and Christophe Le Poncin-Lafitte and Stéphane Mathis and Marie-Christine Angonin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.14278},
  year   = {2022}
}

备注

4 pages, 1 figure, proceedings Les rencontres de Moriond