中文

重新审视银河系双中子星并合率与 LIGO 探测率

高能天体物理现象 2021-08-11 v1

摘要

我们结合近期对相对论性双中子星( DNS ) PSR J1906++0746 的纵向与纬度方向波束形状观测认识,重新审视银河系双中子星系统的并合率。由于其年轻年龄与相对论性轨道,该脉冲星对银河系并合率联合估计有显著贡献。我们沿用先前分析,对九个并合 DNS 系统的潜在脉冲星族进行建模,并研究以实际波束形状、其范围及观测几何的已知信息替代过去简化假设时所产生的影响与不确定性。我们发现 PSR J1906++0746 的单独贡献增至 R=65+28R = 6^{+28}_{-5} Myr1^{-1},尽管在不确定性范围内该值仍与先前估计一致。我们还通过应用由 PSR J1906+0746 波束形状导出的通用波束形状,计算其他 DNS 系统对并合率的贡献,评估先前假设的影响。考虑到 LIGO 即将达到的 O3 灵敏度,我们推导出银河系 DNS 联合并合率为 RMWgen=329+19R^{\rm{gen}}_{\rm{MW}} = 32^{+19}_{-9} Myr1^{-1},对应的 LIGO 探测率为 RLIGOgen=3.51.0+2.1{R}^{\rm{gen}}_{\rm{LIGO}} = 3.5^{+2.1}_{-1.0} Myr1^{-1}(90% 置信限)。由于这些值与先前估计吻合良好,我们得出结论:通过研究射电脉冲星 DNS 族来估计 DNS 并合率与 LIGO 探测率的方法,其受系统不确定性的影响小于此前认为的程度。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.13307,
  title  = {Revisiting the Galactic Double Neutron Star merger and LIGO detection rates},
  author = {Kathrin Grunthal and Michael Kramer and Gregory Desvignes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.13307},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS, 14 pages, 8 Figures