残余偏心率作为双黑洞形成通道的系统性不确定度
高能天体物理现象
2024-10-02 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
解析并合双黑洞的形成通道是引力波天文学的一个关键目标。轨道偏心率被认为是潜在形成路径的宝贵示踪体，但在黑洞形成到并合之间通常较长的旋进过程中，偏心率大部分被耗散。因此，大多数引力波源预计将以与准圆轨道兼容的构型进入当前探测器的灵敏度窗口。在本文中，我们研究了“可忽略的”残余偏心率——低于当前LIGO/Virgo可探测水平——对我们推断双黑洞形成历史能力的影响，特别关注其自旋取向。我们将观测到的和合成的引力波事件向后追溯其演化，同时将其残余偏心率重新采样到低于可探测阈值的值。带内低至约10^{-4}的偏心率在重建自旋方向时可能导致显著偏差，尤其是在响亮、高度进动的系统中。因此，残余偏心率对我们的天体物理推断起着系统性不确定度的作用。作为一种缓解策略，可以利用天体物理预测对残余偏心率的后验分布进行边缘化。
引用
@article{arxiv.2405.14945,
title = {Residual eccentricity as a systematic uncertainty on the formation channels of binary black holes},
author = {Giulia Fumagalli and Isobel Romero-Shaw and Davide Gerosa and Viola De Renzis and Konstantinos Kritos and Aleksandra Olejak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.14945},
year = {2024}
}
备注
10 pages, 4 figures, 2 tables