超大质量黑洞双星的多信使时域特征
高能天体物理现象
2022-01-05 v1 星系天体物理
摘要
超大质量黑洞双星(SMBHBs)是星系并合的自然产物，应在星系核中频繁形成。亚秒差距双星可从其明亮的电磁辐射识别，例如具有多普勒频移宽发射线的活动星系核(AGN)或具有周期性变化的 AGN，以及从强引力辐射识别。最重的双星(总质量 >10^8 M_sol)在纳赫兹频段发射，是脉冲星计时阵列(PTAs)的探测目标。本文考察 SMBHBs 电磁与引力波信号之间的协同。我们将两种信号都与双星的轨道动力学相联系，并考察它们之间的共同联系，为联合多信使观测奠定基础。我们发现，由相对论性多普勒增强引起的周期性变化是与 GWs 联系最有希望的电磁特征。我们描绘了联合观测可行的参数空间(双星总质量/啁啾质量 vs. 双星周期/GW 频率)。目前多信使探测仅对最重且最近的星系可能，受限于 PTAs 的灵敏度。然而我们证明，随着未来几年 PTAs 积累更多数据，重叠参数空间预计将显著扩展。
引用
@article{arxiv.2110.14661,
title = {Multi-messenger Time-domain Signatures Of Supermassive Black Hole Binaries},
author = {Maria Charisi and Stephen R. Taylor and Jessie Runnoe and Tamara Bogdanovic and Jonathan R. Trump},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.14661},
year = {2022}
}
备注
submitted to MNRAS