利用脉冲计数组探测巨型黑洞二元星体的组装历史与动力学演化
高能天体物理现象
2017-07-12 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们考察脉冲计数组（PTA）分析中的逆问题，探讨从随机引力波背景（GWB）的检测中能恢复关于底层巨型黑洞二元星体（MBHB）群体的哪些天体学信息。我们采用一种以物理为出发点的模型，将 GWB 谱与描述 MBHB 质量函数随红移演化以及它们在星系中心后合并过程中获得的典型离心率参数相联系。这允许将 GWB 谱的光谱特征纳入分析。模型参数的先验设为非信息性，符合当前缺乏亚太阳系距离 MBHB 观测的事实。我们探讨了当前上限以及各种 PTAs 配置的未来检测的意义。我们确认了之前的发现，即当前的上限仅能对总体 MBHB 合并率施加上限。 Depending on the properties of the array，未来的检测还能以不同程度的保真度约束多个 MBHB 群体模型。特别是，若同时检测到高频谱的平坡化和低频的弯曲，将对 MBHB 质量函数以及其在轨道中心的离心率施加强有力约束，提供的洞见在其他任何方式难以实现。
引用
@article{arxiv.1612.02826,
title = {Probing the assembly history and dynamical evolution of massive black hole binaries with pulsar timing arrays},
author = {Siyuan Chen and Hannah Middleton and Alberto Sesana and Walter Del Pozzo and Alberto Vecchio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.02826},
year = {2017}
}
备注
14 pages, 6 figures, 1 table, published in MNRAS