利用第二代引力波探测器网络对重型双黑洞进行参数估计
广义相对论与量子宇宙学
2017-04-05 v4
摘要
引力波天文学时代随着 LIGO 仪器发现双黑洞并合 (BBH) GW150914 和 GW151226 而开启。这些系统首次直接测量了黑洞的质量和自旋。每个系统的组分质量估计不确定性超过 10\%，而对自旋大小和方向的约束很弱。在本文中，我们展示了使用先进探测器时，此类不确定性对于这类源是典型的。特别关注质量与 GW150914 相近的重型 BBH，我们发现源系组分质量估计的典型不确定性约为 40\%。我们还发现，对大多数事件，组分自旋的大小估计很差：仅 10\% 的系统中，主（次）黑洞自旋大小的不确定性低于 0.7 (0.8)。相反，沿角动量的有效自旋可比任一自旋更精确地估计，10\% 的系统中不确定性低于 0.16。我们还量化了多大程度上可排除大或可忽略的主黑洞自旋，以及多大程度上可测量有效自旋的符号。我们展示了自旋与轨道角动量之间的夹角仅很少能以低于 60 的不确定性被测量。接着我们研究自旋参数的测量如何依赖于倾角与源的总质量。我们发现当存在进动时，近边缘观测的系统不确定性更小。与低质量、以旋进为主的源不同，对于重型 BBH，我们发现与轨道角动量对齐的大自旋可以以小不确定性测量。我们还展示了自旋不确定性如何随总质量增加而增大。最后...
引用
@article{arxiv.1611.01122,
title = {Parameter estimation for heavy binary-black holes with networks of second-generation gravitational-wave detectors},
author = {Salvatore Vitale and Ryan Lynch and Vivien Raymond and Riccardo Sturani and John Veitch and Philp Graff},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.01122},
year = {2017}
}
备注
18 pages, 28 figures. The abstract is cut in the Arxiv metadata. Refer to PDF. Version accepted by PRD