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结合 Gaia DR3 天体测量的 LISA 银河系双星

太阳与恒星天体物理 2024-01-26 v3 高能天体物理现象 广义相对论与量子宇宙学

摘要

轨道周期短于几小时的银河系致密双星会在低频发射可探测的引力波。其引力波信号可由未来的激光干涉空间天线(LISA)探测。关键的是,在任务运行初期数月,它们有助于将 LISA 的性能与发射前预期进行比较验证。我们给出了 55 个具有测量性质的候选 LISA 双星更新列表,并基于 Gaia 第三批数据发布(DR3)的天体测量推导了它们的距离。基于电磁观测的已知性质,我们利用最先进的贝叶斯分析方法预测了在 1、3、6 和 48 个月后的 LISA 可探测性。我们将验证双星与可探测双星区分开来,分别定义为在 3 个月和 48 个月后可被探测。我们发现 18 个验证双星和 22 个可探测源,这使近年来已知 LISA 双星数量增至三倍。这些包括相接双白矮星、AM CVn 双星、一个超致密 X 射线双星和两个热亚矮星双星。我们发现,在该样本中,引力波振幅预计平均可测至约 10% 精度,而轨道倾角预计以约 15° 精度确定。对于可探测双星,这些平均误差分别增至约 50% 和约 40°。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.12719,
  title  = {LISA Galactic binaries with astrometry from Gaia DR3},
  author = {Thomas Kupfer and Valeriya Korol and Tyson B. Littenberg and Sweta Shah and Etienne Savalle and Paul J. Groot and Thomas R. Marsh and Maude Le Jeune and Gijs Nelemans and Anna F. Pala and Antoine Petiteau and Gavin Ramsay and Danny Steeghs and Stanislav Babak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.12719},
  year   = {2024}
}

备注

accepted for publication in ApJ, 19 pages, 7 figures, 2 table