极端质量比引力波暴中的相对论效应
天体物理学
2008-11-26 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
极端质量比暴(EMRBs)已被提议作为未来天基引力波探测器(如激光干涉空间天线,LISA)的一种可能源。这些事件的特征是致密物体围绕中心大质量黑洞的长周期、近径向轨道。此类事件期间发出的引力辐射由对应于近心点通过的短暴和随后的较长静默间隔组成。在本文中,我们研究了通过测地线处理在描述致密物体轨迹时引入相对论修正的影响,以及在波形计算中引入高阶多极修正的影响。相对论修正的重要程度取决于EMRB的轨道参数。我们发现相对论性EMRB(v_{max}}/c > 0.25)并不罕见,实际上在我们的天体物理模型中约占事件的一半。相对于牛顿描述,相对论修正往往会显著改变波形幅度和相位,尽管这种相移中的一部分可能会被参数误差所模拟。多个暴之间的相移可能对引力波探测以及参数估计具有特殊重要性,因为它与大质量黑洞的自旋高度相关。因此,我们假设如果探测到相对论性EMRB,这种相移可能被用于探测大质量黑洞的相对论特性并获取有关其自旋的信息。
引用
@article{arxiv.0704.2612,
title = {Relativistic Effects in Extreme Mass Ratio Gravitational Wave Bursts},
author = {Nicolas Yunes and Carlos F. Sopuerta and Louis J. Rubbo and Kelly Holley-Bockelmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:0704.2612},
year = {2008}
}
备注
13 pages, 8 figures, 2 tables. Replaced with version accepted for publication in the Ap. J