利用脉冲星计时阵列分辨多个超大质量黑洞双星系统
宇宙学与河外天体物理
2015-06-03 v1
摘要
我们研究了脉冲星计时阵列(PTA)单独分辨并定位单色引力波(GW)源的能力。考虑到宇宙学尺度上旋进的大质量黑洞双星种群,其在 PTA 频域的可观测信号预期是若干不同强度的近单色引力波的叠加。在每一个频率 bin 中,信号既非随机背景,其各个分量也无法被完美分辨。在此背景下,探索脉冲星阵列的空间分布所编码的信息如何有助于通过单独分辨并定位最强源来恢复引力波信号的起源至关重要。本文开发了一种基于最大似然的方法以实现此目的。我们在无噪声数据上测试了该算法,结果表明由 P 个脉冲星组成的阵列最多可分辨并定位 P/3 个源。我们在包含未知数量且强度各异的信号的无噪声及有噪声数据上执行盲搜索以验证代码。即使未采用任何专门的搜索算法,我们的分析流程表现良好,能够恢复并正确定位几乎所有注入的源。
引用
@article{arxiv.1112.1075,
title = {Resolving multiple supermassive black hole binaries with pulsar timing arrays},
author = {Stanislav Babak and Alberto Sesana},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.1075},
year = {2015}
}
备注
14 pages, 11 figures, submitted to Phys. Rev. D