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分赫兹引力波天文台对双中子星的真实探测与预警

高能天体物理现象 2022-07-28 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们以真实探测策略研究了分赫兹引力波天文台对双中子星(BNS)群体的探测率与预警参数。假设 B-DECIGO 运行 4 年,我们基于参数精度将可探测 BNS 分为三类:(a)一年内并合的信源,其定位不确定度为 ΔΩ100\Delta\Omega \sim 10^{0} deg2^2;(b)1–4 年内并合的信源,占总事件的四分之三,并产生最精确的角分辨率 ΔΩ102\Delta \Omega\sim 10^{-2} deg2^2 与并合时间精度 Δtc101\Delta t_c\sim 10^{-1} s;(c)在 4 年任务窗口内不并合的信源,可实现可能的预警,其 ΔΩ101\Delta \Omega\sim 10^{-1} deg2^2Δtc100\Delta t_c\sim 10^{0} s。此外,我们比较了 B-DECIGO 与第三代地基探测器的优劣,并探讨了使用另外 3 个分赫兹天文台和 4 个 BNS 群体模型的探测前景。在真实观测情景下,我们发现分赫兹探测器甚至能在信源并合前数十年提供预警警报,而定位精度仍与地基设施相当。最后我们发现考虑混淆噪声时事件数减少,但可通过适当的噪声相减部分解决。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.06161,
  title  = {Realistic Detection and Early Warning of Binary Neutron Stars with Decihertz Gravitational-wave Observatories},
  author = {Chang Liu and Yacheng Kang and Lijing Shao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.06161},
  year   = {2022}
}

备注

13 pages, 9 figures; accepted by ApJ