星系中致密双星的并合率:引力波探测的前景
星系天体物理
2019-09-04 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们研究了星系中致密双星的并合率,以及利用 AdvLIGO/Virgo 和 Einstein Telescope 探测引力波(GW)事件的相关探测率。为此,我们依赖三个基本要素:(i)由 UV+远红外/(亚)毫米/射电数据最新确定的恒星形成率函数所提供的红移依赖的星系统计;(ii)基于观测建模的单个星系的恒星形成与化学增丰历史;(iii)来自恒星演化模拟的致密遗迹质量分布与致密双星并合方案。我们给出了致密遗迹的本征诞生率、致密双星并合率、GW 探测率和 GW 计数结果,试图区分 BH-BH、NS-NS 和 BH-NS 并合的输出,并估计它们在盘状与球状宿主星系中的出现频率。我们将我们的方法与许多文献研究采用的基于宇宙 SFR 密度和宇宙金属丰度的方法进行比较;两种方法的并合率在总体天体物理不确定性范围内一致。我们还研究了星系尺度强引力透镜对 GW 的效应,其在提高高红移可探测事件率方面的作用。最后,我们讨论了未探测到的致密双星并合 GW 辐射对随机背景的贡献。
引用
@article{arxiv.1907.06841,
title = {Merging Rates of Compact Binaries in Galaxies: Perspectives for Gravitational Wave Detections},
author = {L. Boco and A. Lapi and S. Goswami and F. Perrotta and C. Baccigalupi and L. Danese},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.06841},
year = {2019}
}
备注
23 pages, 10 figures. Accepted by ApJ