在第三代引力波探测器中识别 II 型强透镜引力波像
广义相对论与量子宇宙学
2021-06-02 v2
摘要
强引力透镜是一种影响推断引力波(GW)源参数与宇宙学环境的引力波传播效应。识别强透镜引力波像具有挑战性,因为波形振幅放大与源内禀质量和红移的偏移是简并的。然而,即便在几何光学极限下,II 型强透镜像也无法被 I 型(或无透镜)波形模板完全匹配,尤其在较大的双星质量比与轨道倾角下。我们提议利用该失配来甄别单个 II 型像。利用 Cosmic Explorer、Einstein Telescope 与 LIGO Voyager 的规划噪声谱,我们表明在给定足够 SNR()时,可观比例的 II 型像可与无透镜源区分。结合引力波源种群与透镜种群的模型,我们预测具有可探测 II 型像的透镜引力波源年探测率分别为 CE 172.2、ET 118.2 与 LIGO Voyager 27.4。在这些可探测事件中,分别有 33.1%、7.3% 与 0.22% 可凭借其 II 型像以大于 10 的对数贝叶斯因子被区分。我们结论认为,此类可区分事件很可能出现在第三代探测器目录中;我们的策略将显著补充现有的强透镜搜寻策略。
引用
@article{arxiv.2101.08264,
title = {Identifying Type II Strongly Lensed Gravitational-Wave Images in Third-Generation Gravitational-Wave Detectors},
author = {Yijun Wang and Rico K. L. Lo and Alvin K. Y. Li and Yanbei Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.08264},
year = {2021}
}
备注
20 pages, 16 figures. Figures and some texts were modified without changes to the conclusion. Published In PRD