IndIGO-D：探测 Decihertz 引力波带的紧凑二进制合并

我们研究了IndIGO-D这一decihertz引力波任务概念，具体分析了三颗航天器在轨道上形成L形干涉仪的配置。两个正交臂共享一个公共顶点，提供了类似于地面米氏探测器的空间基准，同时在优化配置下实现ppm级的臂长稳定性。假设臂长为1000 km，我们分析了轨道运动和天线响应，评估了[0.1, 10] Hz 频段的灵敏度，这一频段桥接了LISA和下一代地面干涉仪器。利用IndIGO-D合作提供的 fiducial 灵敏度曲线，我们计算了不同源类的探测距离。质量为$10^{2}$-$10^{3} \, M_\odot$的中间质量黑洞二进制系统可探测至红移 $z \sim 10^{3}$，补充了LISA和地面探测器的探测范围。二进制中子星系统可观测至 $z \lesssim 0.3$ 的探测距离，实现从decihertz 频段到合并的 Voyager 级干涉仪器的连续多频覆盖。在对一颗类似GW170817的二进制系统进行贝叶斯参数估计研究中，我们发现 sky 局部化面积在合并前一个月内约为 $\sim 21 \,\mathrm{deg}^2$，而在合并前6小时时缩小至 $0.3 \,\mathrm{deg}^2$！这些 sky 区域可被 Rubin 观测站等大视场时域天文台覆盖，其 $9.6 \,\mathrm{deg}^2$ 场视域和 r-band 深度使其能够在此距离及更远处对类似GW170817的类中子星碰撞实现高速率、多次覆盖。IndIGO-D利用decihertz 频段中二进制的快速演化，搭建了millihertz 和地面观测之间的鸿沟，实现从数月到数小时的早期警报，提升了多频带和多信使发现的前景。