关于利用 LISA-太极网络探测恒星级双黑洞

地面激光干涉引力波天文台（LIGO/Virgo）对引力波（GWs）的探测揭示了一类恒星级双黑洞（sBBHs）群体，其（总）质量可达 $\sim 150M_\odot$，它们是空间引力波探测器（如 LISA 和太极）的潜在源。本文详细研究了未来利用 LISA-太极网络探测 sBBHs 的可能性。我们采用由 LIGO/VIRGO 观测约束的 sBBH 并合率密度来随机生成模拟 sBBH 样本。假设观测周期为 $4$ 年，我们发现 LISA-太极网络可能探测到数十个（或至少数个）信噪比（SNR）大于 $8$（或大于 $15$）的 sBBHs，这一数量是用 LISA 或太极单独观测的 $2-3$ 倍。在这些 sBBHs 中，不超过少数几个能在 $4$ 年观测期内并合。若将观测周期延长至 $10$ 年，则 LISA-太极网络可能探测到约一百个（或二十个）SNR $>8$（或 $>15$）的 sBBHs，其中约二十个（或至少数个）可在观测期内并合。我们的结果表明，即使采用保守的“探测”SNR 阈值（$15$），LISA-太极网络也可能探测到至少数个到二十余个 sBBHs，从而实现空间与地面引力波探测器的多波段引力波观测。我们还进一步估算了 LISA-太极网络“探测”到的 sBBH 系统参数估计的不确定性。我们发现，对于这些 sBBHs，光度距离测量的相对误差大多在 $0.05-0.2$ 范围，天空定位误差大多在 $1-100\deg^2$ 范围。