利用引力波测量双星系统中黑洞的自旋
广义相对论与量子宇宙学
2014-07-02 v2
摘要
致密双星并合是地基探测器最有希望的引力波 (GWs) 源。包含一个或两个自旋黑洞的双星系统尤其令人感兴趣，这是因为自旋 - 轨道（以及最终的自旋 - 自旋）相互作用，以及通过 GW 观测直接测量自旋的机会。在这封信中，我们分析了由具有不同质量、自旋、取向和信噪比的自旋双星发出的模拟信号。我们发现，对于中子星 - 黑洞系统，自旋大小和倾角可以估计到百分之几的精度，而对于黑洞双星系统，精度约为 5-30%。相比之下，自旋方位角之差（可用于检查自旋是否锁定在共振构型中）无法受到约束。我们观察到，当视线垂直于系统的总角动量时，性能最佳；并且当从某些角度观测系统，使得在信号处于频带内的时间内既能从上方也能从下方看到轨道平面时，会发生行为的突然变化。这项研究表明，通过 GWs 测量黑洞自旋的精度可以与通过 X 射线双星获得的精度相当。
引用
@article{arxiv.1403.0129,
title = {Measuring the spin of black holes in binary systems using gravitational waves},
author = {Salvatore Vitale and Ryan Lynch and John Veitch and Vivien Raymond and Riccardo Sturani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.0129},
year = {2014}
}
备注
4 figures, Version accepted for publication on PRL