GW190521:在质量最大黑洞双星上追踪自旋进动印记
高能天体物理现象
2024-01-22 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
GW190521 在多个方面都是一个非凡的引力波信号:其源是迄今确认的质量最大黑洞双星,且自旋可能与轨道不对齐,从而导致自旋诱导的进动——这是一种与双星起源相关的具有天体物理重要性的性质。然而,由于其质量很大,GW190521 仅在其最后 3–4 个周期被观测到,使得进动约束令人困惑,并引发了诸如偏心率等另类解释。受这些复杂性驱使,我们通过一种新颖的时域技术对数据进行剖析,追踪进动在 GW190521 上的观测印记,从而得以探究少数被观测周期的形态与相互作用。我们发现,进动推断取决于并合前数据中相对于并合-铃宕被抑制的一段安静部分。并合前与并合后数据单独都不是推断的唯一驱动,而是二者的结合:在准圆情形下,进动作为一种机制,用以在观测到的并合后信号背景下解释缺乏更强并合前信号的现象。就源动力学而言,并合前的抑制源于双星相对于观测者的倾斜。在源动力学与观测数据之间建立这样一幅一致的图景,对于刻画数量日益增长的重型双星观测并增强后续天体物理论断的稳健性至关重要。
引用
@article{arxiv.2310.01544,
title = {GW190521: tracing imprints of spin-precession on the most massive black hole binary},
author = {Simona J. Miller and Maximiliano Isi and Katerina Chatziioannou and Vijay Varma and Ilya Mandel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.01544},
year = {2024}
}
备注
11 pages (excluding references), 9 figures