LISA 对恒星级黑洞双星的参数估计

恒星级黑洞双星 (SBHBs)，如同当前由地面引力波 (GW) 观测台 LIGO 与 Virgo 探测到的那些，也是 LISA 预期中的 GW 源。LISA 将在演化的早期旋进阶段观测它们；其中一些将扫频通过 LISA 频段并在稍后重现于第 $3$ 代地面探测器的频段中。SBHBs 可作为检验广义相对论以及推断潜在天体系群天体物理性质的实验室。在本研究中，我们评估 LISA 推断这些系统参数的能力，这是理解与解释这些双星观测及其在基础物理和天体物理中应用的关键第一步。我们针对若干基准源模拟 LISA 观测并执行完整的贝叶斯分析。我们展示并解释了某些系统参数中的简并性。我们表明红移啁啾质量与天区位置总是被非常好地确定，典型误差低于 $10^{-4}$（相对）与 $0.4\ {\rm deg^2}$。到源的 luminosity distance（光度距离）通常在 $40-60\%$ 内测得，导致源帧中啁啾质量的测量为 $\mathcal{O}(1 \%)$。到并合时间的误差从 $\mathcal{O}(1\ {\rm day})$ 改善为 $\mathcal{O}(30\ {\rm s})$，随着我们观测系统更接近其并合。我们引入了一种增强的 Fisher 矩阵分析，与完整贝叶斯分析相比，它对内禀参数给出可靠的预测。最后，我们表明将 LISA 仪器响应的长波长近似与高频处退化函数的引入结合使用，在自洽使用时对后验分布给出可靠结果，但在真实 LISA 数据分析中则不然。