重力波探测引力波相互作用的巨型双黑洞:自转诱导预cession 的影响
广义相对论与量子宇宙学
2014-11-17 v5 天体物理学
摘要
巨型双黑洞的相互作用会产生引力波 (GWs),可被像 LISA 这样的太空基探测器在较大红移范围内探测到。双黑洞的自转对其波形具有重要影响。具体而言,地球仪效应和引力磁场效应会导致自转发生预cession;这种预cession 随后调制波形,添加周期性结构,这些结构编码了关于二进制系统成员的有用信息。跟随 Vecchio 先前的工作,我们检查在波形模型中包含这些预cession 调制对 GW 测量的影响。我们发现,由于自转预cession 引入的额外周期性,能够打破某些参数之间的混合性,大大提高了它们的测量精度。特别是,质量测量的精度提高了一个数量级甚至几个数量级。天空上源位置的定位也得到改善,尽管程度不大——在低红移系统中,源可定位为约 弧分钟的椭圆形,其中短轴方向是长轴方向的 2-4 倍。虽然相对于忽略自旋预cession 的分析而言,这并不构成巨大的改进,但即便是适度的源位置改善也将极大促进对 GW 事件电磁对应物的搜索。对源距离的确定也得到改善:我们发现测量光度距离的相对误差在 时通常为 。最后, Including 预cession 后,我们发现自旋的大小通常可以在低红移系统中以约 的精度确定,这取决于自旋值,从而允许对质量和自旋随时间演化进行准确的调查。
关键词
引用
@article{arxiv.gr-qc/0608062,
title = {Measuring coalescing massive binary black holes with gravitational waves: The impact of spin-induced precession},
author = {Ryan N. Lang and Scott A. Hughes},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0608062},
year = {2014}
}
备注
22 pages, 10 figures. Corrects small typo in equations; results unaffected