核坍缩超新星引力波的毫赫兹到分赫兹探测前景
高能天体物理现象
2024-12-11 v3
摘要
引力波（GW）天文学真正始于致密双星并合的探测。下一个突破在于探测来自核坍缩超新星（CCSNe）的引力波，特别是引力波线性记忆——一种由恒星坍缩过程中非球形物质抛射和各向异性中微子发射引起的现象。在这封信中，我们研究了利用下一代天基引力波探测器或月基引力波天文台探测这一效应的可行性，因为该信号在25 Hz以下达到峰值，而由于地震噪声，地面引力波探测器基本上无法触及这一频率。这样的探测将为坍缩核心附近的不对称物质动力学提供基本见解，揭示曾经代表前身星质量的恒星残骸，并为观测新生中子星前身或黑洞的潜在形成提供前排座位。利用迄今为止持续时间最长的三维CCSNe模拟（涵盖广泛的前身星质量），我们表明天基和月基引力波探测器为将当前CCSNe引力波探测视界（约10千秒差距）扩展到几兆秒差距提供了最有希望的机会。这可能为通过利用太空和月球的独特环境来增强地面探测工作，同时协同推进用于常规引力波探测的先进数据分析技术，从而定期观测银河系以外的CCSNe引力波铺平道路。
引用
@article{arxiv.2405.13211,
title = {Milli-to-Deci-Hertz Detection Prospects for Gravitational Waves from Core-Collapse Supernovae},
author = {Kiranjyot Gill},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.13211},
year = {2024}
}
备注
Appendix incoming. ApJ Letters. Harvard Dataverse link: https://dataverse.harvard.edu/dataset.xhtml?persistentId=doi:10.7910/DVN/VZCS1W