请重复:引力波强透镜作为致密双星与星系种群的探测手段
宇宙学与河外天体物理
2022-04-20 v2 星系天体物理
高能天体物理现象
摘要
引力波源的强引力透镜为透镜星系与双星源种群提供了新颖的探测途径。特别地,多重成像引力波双星并合事件的强透镜事件率与时间延迟分布可用于约束透镜的质量分布以及源种群的内禀性质。我们计算了一系列第二代(2G)与第三代(3G)探测器(包括Advanced LIGO/Virgo、A+、Einstein Telescope (ET)与Cosmic Explorer (CE))的强透镜事件率。对于3G探测器,我们发现观测事件中约{}预期为强透镜事件。我们预测A+每年探测约{}个透镜对,ET/CE每年探测{}对。这些速率对特征星系速度弥散高度敏感,意味着对速率的观测将是透镜性质的有效探测手段。我们探索利用多重成像引力波源间的时间延迟分布约束透镜性质。我们发现3G探测器在5年后可将约束至{}。最后,我们表明在探测种群中强透镜的有无可为超出恒星形成率峰值红移之外的源红移与质量分布提供有用见解,可用于约束这些系统的形成通道及其与恒星形成率和延迟时间分布的关系。
引用
@article{arxiv.2105.14390,
title = {Please repeat: Strong lensing of gravitational waves as a probe of compact binary and galaxy populations},
author = {Fei Xu and Jose Maria Ezquiaga and Daniel E. Holz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.14390},
year = {2022}
}
备注
26 pages, 13 figures; Updated Equation 6 and the corresponding lensing event rates and figures. Added discussion on SIS magnification ratio in the appendix