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NANOGrav 对具有记忆效应的引力波爆发的限制

星系天体物理 2015-09-23 v1 天体物理仪器与方法 广义相对论与量子宇宙学

摘要

在探测引力辐射的努力中,脉冲星计时阵列 uniquely poised 探测“记忆”特征,即来自超大质量黑洞双星并合等高能天体物理事件造成的时空永久性扰动。北美纳赫兹引力波天文台 (NANOGrav) 利用 Arecibo 和 Green Bank 射电望远镜观测数十颗最稳定的毫秒脉冲星,旨在研究包括引力波记忆在内的多种现象。本文展示了利用 NANOGrav 前五年观测数据搜索具有记忆效应的引力波爆发 (BWMs) 的结果。我们开发了原创方法,显著加快了 BWM 信号的搜索速度。在我们对 BWMs 灵敏度最高的天区方向上,我们能够探测到折合质量为 10910^9 MM_\odot 的双星并合事件,探测距离可达 30 Mpc;此类发生在室女座星系团的大质量并合事件仅处于可探测的边缘。我们未发现 BWMs 存在的证据。然而,基于这一未探测结果,我们对数据时间跨度内各种振幅的 BWMs 可能发生的速率设定了上限——例如,振幅大于 101310^{-13} 的 BWMs 其发生速率必须小于 1.5 yr1^{-1}

关键词

引用

@article{arxiv.1501.05343,
  title  = {NANOGrav Constraints on Gravitational Wave Bursts with Memory},
  author = {Z. Arzoumanian and A. Brazier and S. Burke-Spolaor and S. J. Chamberlin and S. Chatterjee and B. Christy and J. M. Cordes and N. J. Cornish and P. B. Demorest and X. Deng and T. Dolch and J. A. Ellis and R. D. Ferdman and E. Fonseca and N. Garver-Daniels and F. Jenet and G. Jones and V. M. Kaspi and M. Koop and M. T. Lam and T. J. W. Lazio and L. Levin and A. N. Lommen and D. R. Lorimer and J. Luo and R. S. Lynch and D. R. Madison and M. A. McLaughlin and S. T. McWilliams and D. J. Nice and N. Palliyaguru and T. T. Pennucci and S. M. Ransom and X. Siemens and I. H. Stairs and D. R. Stinebring and K. Stovall and J. Swiggum and M. Vallisneri and R. van Haasteren and Y. Wang and W. W. Zhu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1501.05343},
  year   = {2015}
}

备注

12 pages, 7 figures. We will submit this article to ApJ two weeks from now. Questions or comments should be directed to Dustin Madison ([email protected])