利用 LISA 识别 AGN 盘中的中等质量双黑洞并合

我们表明，如果中等质量双黑洞（IMBBH）并合发生在气体密度 $\rho\geq10^{-12} \, {\rm g/cc}$ 的活动星系核（AGN）盘中，激光干涉空间天线（LISA）可以通过测量引力波形中的动力学摩擦效应来唯一识别这些并合位置。我们发现，即使对总质量为 $10^3 M_{\odot}$、质量比为 2、光度距离为 3 Gpc 的引力波源进行单次观测，也足以确信地将该并合归因于密度 $\sim 10^{-12} \, {\rm g/cc}$ 的 AGN 盘，因为这允许以 $O(100\%)$ 的误差范围估计密度。这提供了一种推断 AGN 盘密度的新方法，对传统 X 射线观测形成补充。此外，我们发现，在用于参数估计的波形模型中忽略环境效应的存在，会使并合的啁啾质量、质量比和到达时间产生偏差。若不加以修正，这将显著影响我们结合 LISA 和地面引力波探测器信息进行 IMBBH 多频段数据分析的能力。