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LIGO/Virgo 是否探测到了等级式三体并合?

高能天体物理现象 2020-07-31 v2

摘要

双黑洞并合的 proposed 通道之一涉及三个黑洞的动力学相互作用。在此类场景中,三个黑洞可能以所谓的等级式并合链形式全部并合:其中两个黑洞先并合,其后它们的 remnant 再与剩余的单黑洞并合。取决于动力学环境,两次并合都有可能出现在可观测时间窗口内。本文中,我们在 O1/O2 运行的公开 LIGO 和 Virgo 数据中搜寻此类并合对。使用频率学派 p 值赋值统计,我们未发现任何显著的并合对候选体,最显著的是 GW170809-GW151012 对。假设在 O3/O4 中无观测候选体,我们推导出并合对的上限为 11110 year1Gpc3\sim11-110\ {\rm year^{-1}Gpc^{-3}},相对于总并合率的比率为 0.11.0\sim 0.1-1.0。由此我们认为,未来几年内的探测到与未探测到均可用于对某些动力学前身星模型施加有用约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.12346,
  title  = {Have hierarchical three-body mergers been detected by LIGO/Virgo?},
  author = {Doğa Veske and Zsuzsa Márka and Andrew Sullivan and Imre Bartos and K. Rainer Corley and Johan Samsing and Szabolcs Márka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.12346},
  year   = {2020}
}

备注

7 pages, 4 figures