观测第一代黑洞产生的引力波
宇宙学与河外天体物理
2010-01-05 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
第一代黑洞种子（black-hole seeds）的性质能够追溯并区分高红移宇宙中宇宙结构形成的不同模型。观测上的挑战在于识别红移z~10处质量范围约为100-1000太阳质量的黑洞。第一代轻种子黑洞双星并合产生的引力波典型频率，落在低频空间探测器（如LISA）和高频地面探测器（如LIGO、Virgo和GEO 600）频谱范围之间的空白区域。因此，这些源是拟议中的第三代地面仪器（例如目前处于设计研究阶段的爱因斯坦望远镜）的目标。我们利用星系并合树和四种不同的黑洞吸积模型——这些模型旨在说明这类新型源的潜力，而非给出精确的事件率预测——发现此类探测器在三年内可能观测到几个到几十个种子黑洞并合事件，并提供关于相应时代结构演化的、可能是独特的信息。我们进一步表明，探测器网络可能能够以约40%的精度测量源的光度距离，从而使我们能够确信这些源的高红移性质。
引用
@article{arxiv.0903.4177,
title = {Observing gravitational waves from the first generation of black holes},
author = {Alberto Sesana and Jonathan Gair and Ilya Mandel and Alberto Vecchio},
journal= {arXiv preprint arXiv:0903.4177},
year = {2010}
}
备注
5 pages, 2 figures, 1 table, accepted to ApJ letters; v2 contains more technical details in response to referee's comments, 1 new figure, table removed