观测超紧凑热短星系双星系统 ZTFJ213056.71+442046.5 中的轨道衰减
太阳与恒星天体物理
2026-05-19 v2
摘要
超紧凑银河双星系统(UCB)辐射低频引力波(GW)。通过引力波辐射导致这些系统失去角动量,这可以通过观测轨道周期衰减来检测。ZTFJ213056.71+442046.5(ZTFJ2130)是一种 UCB,周期为 39.3401(1) 分钟,由填充洞穴的热短星系和白矢星伴侣组成。我们尝试测量 ZTFJ2130 因 GW 辐射引起的轨道衰减速率 ,并预测 LISA 的预期 GW 信号。使用 FLI Kepler KL4040FI CMOS 相机安装在汉堡天文台 1.2 米奥斯卡·卢宁登望远台上,以及在西班牙 CAHA 使用 Hamamatsu ORCA-Quest 2 qCMOS 相机的 1.23 米望远台进行高速光度测量。ZTFJ2130 在 2024 年 8 月至 2025 年 9 月的六个夜晚进行观测。将获得的光度曲线与以往的高速观测数据结合用于进行 O-C 时间分析。此外,我们使用 LISA 数据分析工具 ldasoft 对预期的 GW 数据进行建模。我们测得的周期变化为 。假设仅为 GW 辐射,这一结果用于计算浐鸣质量为 。从 ldasoft 我们预测 LISA 将以约 5% 的不确定性测量浐鸣质量。我们测得的 不确定性仅为 2%,并表明现代 (q)CMOS 检测器非常适合提供精确的计时测量,使带有 modest 大小望远台的 UCB 能够实现高精度的轨道衰减测量。派生的轨道衰减完全与来自光度曲线和谱模型的预测一致。我们表明,未来的 LISA 观测可能在仅从引力波效应方面提供偏差,例如由于吸积,如果效应足够大。
引用
@article{arxiv.2510.25653,
title = {Observing Orbital Decay in the Ultracompact Hot Subdwarf Binary System ZTFJ213056.71+442046.5},
author = {Paul Teckenburg and Thomas Kupfer and Alex J. Brown and Martin M. Roth and Fatma Ben Daya and Jörg Knoche and Stella Vješnica and Paško Roje and Mike Kretlow and Stefan Cikota},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.25653},
year = {2026}
}
备注
Accepted to A&A, 8 pages, 2 figures, 2 tables