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准周期爆发产生的毫赫兹引力波背景

高能天体物理现象 2022-05-18 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

极端质量比旋进(EMRIs)是未来空间引力波(GW)探测器(如激光干涉空间天线(LISA))的重要目标。近期研究表明,EMRI 可能存在于一类新发现的 X 射线暂现源“准周期爆发”(QPEs)中。本文遵循该情景,研究了 LISA 对五个最近发现的 QPEs 的可探测性。我们考虑两种具体模型:QPEs 或由绕大质量黑洞(MBHs)作圆周运动的恒星级天体组成,或由绕 MBHs 作偏心轨道的白矮星(WDs)组成。我们发现,无论哪种情况,单个 QPE 都太弱而无法被 LISA 分辨。然而,若 QPEs 由偏心 WD-MBH 双星组成,它们会在很宽的频率范围内辐射引力波。其宽谱重叠形成背景,在 0.0030.020.003-0.02 Hz 之间超过了已知由其他类型源产生的背景。LISA 频段中该引力波背景的存在,可能影响未来对高红移种子黑洞以及本地宇宙中恒星级双黑洞的搜寻。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.03408,
  title  = {Milli-Hertz Gravitational Wave Background Produced by Quasi-Periodic Eruptions},
  author = {Xian Chen and Yu Qiu and Shuo Li and F. K. Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.03408},
  year   = {2022}
}

备注

7 pages, 3 figures, comments welcome!