旋进双致密天体探测与透镜率——DECIGO 与 B-DECIGO 的预报

引力波（GW）天文学的兴起重新激发了人们对探索地面无法触及的低频引力波谱的兴趣。卫星引力波观测台 DECIGO 的原有构型与当前提出的较小规模 B-DECIGO，旨在覆盖引力波谱的十赫兹（deci-Hertz）部分，填补 LISA 的毫赫兹与地基探测器所探测的十至千赫兹范围之间的空白。本文中，我们预报了 DECIGO 与 B-DECIGO 中旋进双致密天体（DCOs）的探测率以及这些源所产生的未分辨混淆噪声。在 DECIGO 的语境下，我们首次使用了 NS-NS、BH-NS 与 BH-BH 系统的种群综合内禀旋进率。我们还估算了 DECIGO 与 B-DECIGO 此类源的引力透镜预期率。结果为：DECIGO 每年探测到的 DCO 旋进事件量级为 $10^4 - 10^5$，而规模小得多的 B-DECIGO 依所考虑的 DCO 种群不同约为 $10^2 - 10^4$。考虑到这些事件中可观的一部分可被地基引力波观测台探测，DECIGO/B-DECIGO 的附加价值可能十分显著。DECIGO 还将能记录 $5-50$ 个被透镜化的 NS-NS 旋进以及最多 O(100) 个 BH-BH 旋进。相反，对 B-DECIGO 的预言较为悲观：仅 DCO 形成的乐观公共包层情景每年可能产生少量被透镜化的 BH-BH 旋进。我们还探讨了 DECIGO 与 B-DECIGO 的引力波事件星表中的放大偏置问题。