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LISA-TAIJI联合观测天空定位的数值模拟

广义相对论与量子宇宙学 2020-08-05 v2 星系天体物理 天体物理仪器与方法

摘要

LISA被认为将与Athena一同发射以探测高能天体物理过程。LISA可确定源的方向以供Athena后续观测。作为另一空间引力波任务,TAIJI预计于2030年代发射。LISA-TAIJI网络将为理解源提供诸多优势。本工作中,我们模拟了LISA-TAIJI对来自并合超大质量黑洞双星和单色源的引力波的联合观测。通过使用数值任务轨道,我们评估了不同时间延迟干涉测量(TDI)通道的天空定位性能。对于并合前30天的观测,最优运行下的LISA-TAIJI网络可将所有模拟双星源,(107, 3.3×106) M(10^7,\ 3.3 \times 10^6)\ M_\odot(106, 3.3×105) M(10^6,\ 3.3 \times 10^5)\ M_\odot(105, 3.3×104) M(10^5,\ 3.3 \times 10^4)\ M_\odot(红移z=2z=2)定位在0.4 deg2^2(Athena上宽视场成像仪的视场)内。在给定源比例下,角分辨率相比LISA或TAIJI单探测器可提升10倍以上。对于3 mHz和10 mHz的单色源,在一年观测中提升相对温和。在给定源比例下,天空定位精度相比单LISA可提升约1至3倍。对于模拟的90天单色波观测,LISA-TAIJI网络仍表现出可观的定位优势,可优于单LISA十倍以上。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.12628,
  title  = {Numerical simulation of sky localization for LISA-TAIJI joint observation},
  author = {Gang Wang and Wei-Tou Ni and Wen-Biao Han and Shu-Cheng Yang and Xing-Yu Zhong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.12628},
  year   = {2020}
}

备注

18 pages, 12 figures; accepted for publication in PRD