用宇宙学模拟预测银河系中 LISA 白矮星双星族
高能天体物理现象
2019-10-16 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
短周期 (P<1 小时) 白矮星双星将是星载引力波探测器 LISA 数量最多的源。基于数千个已分辨系统,我们将能够约束双星演化,并提供银河系及其周边的新地图。在此我们预测 LISA 探测到的不同类型 detach 白矮星双星族的主要性质。我们首次将一个银河系质量星系的高分辨率宇宙学模拟 (来自 FIRE 项目) 与低、中质量恒星的双星族合成模型相结合。因此,我们的模型为该星系提供了宇宙学上真实的恒星形成与金属丰度历史,并自然产生其不同成分,如薄盘与厚盘、核球、恒星晕以及卫星星系与星流。利用该模拟,我们展示了不同星系成分因其典型的年龄与距离分布而对引力波信号贡献各异。我们发现 LISA 的主导源将是 He-He 系统与 He-CO 系统,厚盘与核球有重要贡献,但恒星晕中也有少数系统。所得源的天图不同于先前模型,对电磁对应体搜寻与数据分析有重要影响。我们还强调,关于白矮星双星的许多赋能科学的信息,如啁啾质量与天区定位,随长时标观测(包括延长至 8 年的任务)变得愈发丰富。
引用
@article{arxiv.1907.00014,
title = {Predicting the LISA white dwarf binary population in the Milky Way with cosmological simulations},
author = {Astrid Lamberts and Sarah Blunt and Tyson Littenberg and Shea Garrison-Kimmel and Thomas Kupfer and Robyn Sanderson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.00014},
year = {2019}
}
备注
16 pages, 15 figures, submitted to MNRAS. Comments are welcome