由引力波观测推断致密双星的分布、并合率与演化过程
广义相对论与量子宇宙学
2017-12-08 v1
摘要
我们正生活在引力波天文学时代的黎明。透过这扇新天窗的初次窥探揭示了一类新天体种群。自 2015 年末开始观测以来,先进激光干涉引力波天文台(LIGO)已三次探测到引力波,另有一例强候选事件——且未来数年还将有数量级更多的探测。在所有四例事件中,波形特征均与广义相对论对两个黑洞并合的预言一致。通过参数估计研究,确定了黑洞质量与自旋等特征估计。至少两对黑洞位于传统手段观测到的可比黑洞质量范围之上。这表明它们构成一个独立种群,或因过于隐蔽或稀少而无法被传统望远镜发现。关于这些黑洞最自然的问题——它们如何形成、数量几何、如何分类——仍无定论。我们知道大质量恒星死亡可形成黑洞,故最自然将其前身归为恒星。既然已知黑洞并合为更大黑洞,它们是否可能由先前并合形成?两个黑洞是自出生即为双星,还是后期才耦合?LIGO 提供的测量可助解答这些问题及更多。本论文中,我将描述并演示若干新方法的结果,其旨在更好理解这些黑洞及其前身。这些方法的核心给出了若干关键问题的答案。[截断]
引用
@article{arxiv.1712.02643,
title = {Inferences about the distribution, merger rate, and evolutionary processes of compact binaries from gravitational wave observations},
author = {Daniel Wysocki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.02643},
year = {2017}
}
备注
Thesis draft as submitted September 14, 2017. Defended (pending corrections) September 27, 2017