基于第三代引力波探测器网络的双黑洞参数估计
广义相对论与量子宇宙学
2017-04-05 v2 高能天体物理现象
摘要
LIGO探测到的两次双黑洞(BBH)并合事件GW150914和GW151226是相对邻近的源,红移约为0.1。随着先进LIGO和Virgo在未来几年灵敏度的提升,它们最终将探测到红移高达~1的恒星级质量BBH。然而,与宇宙尺度或天体物理学大多数领域遇到的距离相比,这些距离仍然相对较小。为了研究再电离时期的BBH或源于第三星族恒星的黑洞,需要更灵敏的仪器。第三代引力波探测器,如爱因斯坦望远镜或宇宙探索者,已处于先进的研发阶段。这些探测器在应变上的灵敏度将比当前代高出约10倍,并能够探测红移超过20的BBH并合。在本文中,我们量化了这些新设施根据其红移和探测器数量估计恒星级、重和中等质量BBH参数的精度。我们表明,仅有两个探测器将导致对黑洞内禀质量的估计相对较差;这种情况在有三个或四个仪器时得到改善。天区定位的改进更为显著,尽管BBH在电磁或中微子波段是否发光尚不清楚。另一方面,自旋参数的测量不会随网络中探测器数量增加而显著改善,因为测量自旋不需要红移信息。
引用
@article{arxiv.1610.06917,
title = {Parameter estimation for binary black holes with networks of third generation gravitational-wave detectors},
author = {Salvatore Vitale and Matthew Evans},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.06917},
year = {2017}
}
备注
12 Pages, 8 Figure. Version accepted by PRD