探测星图集群中的原始黑洞合并事件
宇宙学与河外天体物理
2024-12-23 v1
摘要
我们考察了星图阵列(PTA)数据集所暗示的随机引力波(GW)背景是否由原始黑洞(PBH)产生。具体而言，我们在国际PTA数据发布2版(IPTA DR2)中进行贝叶斯搜索，假设PBH质量分布较宽，并寻找由标量扰动和不可解析的PBH合并产生的组合GW背景。在分析中，我们纳入了来自CMBμ-失配和PBH过生产的约束，这显著抑制了PBH合并对总GW背景的贡献。我们发现，标量诱导的GW在nHz频率范围内占主导地位，而在标准涉及高斯扰动的PBH形成情景中，仅包括泊松式PBH聚类时，PBH合并无法解释观察到的信号。然而，具有增强聚类特性的特定PBH模型可能产生由PBH合并主导的GW背景。总体而言，我们发现IPTA DR2强烈偏好报告的常见频谱过程的天体物理起源，而非本文所考察的PBH模型。
引用
@article{arxiv.2412.15989,
title = {Probing Primordial Black Hole Mergers in Clusters with Pulsar Timing Data},
author = {S. Clesse and V. Dandoy and S. Verma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.15989},
year = {2024}
}
备注
26 pages, 9 figures, 2 tables