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原初极端质量比旋近

宇宙学与河外天体物理 2024-03-21 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

恒星级原初黑洞(PBHs)的并合可能解释LIGO-Virgo-KAGRA探测到的一些引力波(GWs)事件。另一方面,关于超大质量原初黑洞(SMPBHs)的观测线索也在不断积累。因此可以预期,在早期宇宙中恒星级PBHs可能被SMPBHs(106109M\sim10^{6}-10^9M_\odot)引力束缚,两者共同构成原初极端质量比旋近(EMRIs)。在本工作中,我们开创了对原初EMRIs并合率的研究。在低红移处相应的内禀EMRI率可能与天体物理模型相当,即1010410-10^4yr1^{-1},空间探测器LISA有能力探测到该信号,但该并合率随红移显著上升。尽管等质量双星也不可避免地形成,我们发现在某些条件下原初EMRIs可以成为最普遍的引力波源,从而可能成为探测PBH的新探针。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.13278,
  title  = {Primordial extreme mass-ratio inspirals},
  author = {Hai-Long Huang and Tian-Yi Song and Yun-Song Piao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.13278},
  year   = {2024}
}

备注

23 pages, 6 figures