相对论性偏心轨道中黑洞双星所诱导的脉冲星计时阵列信号
广义相对论与量子宇宙学
2020-03-11 v2 星系天体物理
摘要
处于非圆轨道的单个超大质量黑洞双星是快速成熟的脉冲星计时阵列实验可能的纳赫兹引力波源。我们发展了一种准确且高效的方法，用于计算由相对论性偏心轨道中旋进的超大质量黑洞双星所辐射引力波引起的脉冲星计时阵列信号。我们的方法采用开普勒型参数化解来建模第三阶后牛顿精度的进动偏心轨道，同时给出一种新颖的半解析方案来建模四极矩阶引力波辐射的效应。这些输入导出了一种半解析方案，用于建模由沿任意偏心率轨道旋进的无自旋黑洞双星所诱导的此类信号。此外，受 Boetzel 等人 [Phys. Rev. D 96, 044011 (2017)] 启发，我们给出了一种完全解析方案来建模沿中等偏心率轨道旋进的黑洞双星的脉冲星计时阵列信号。这些方法正被整合进 Enterprise 与 TEMPO2 中，以在脉冲星计时阵列数据集中搜寻此类双星的存在。
引用
@article{arxiv.2002.03285,
title = {Pulsar timing array signals induced by black hole binaries in relativistic eccentric orbits},
author = {Abhimanyu Susobhanan and Achamveedu Gopakumar and George Hobbs and Stephen R. Taylor},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.03285},
year = {2020}
}