天琴观测站的科学:银河系双白矮星双星初步结果
高能天体物理现象
2020-09-25 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们探讨了利用天琴空间引力波(GW)观测站探测银河系双白矮星(DWD)双星的前景。本工作中,我们分析了当前已知 DWD 样本与一个真实的 DWD 合成种群,以评估保证探测的数量及任务的全部能力。我们发现天琴可探测约 100 个已知 DWD 中的 12 个;这些双星的 GW 信号可在发射前详细建模,因此可用作验证源。此外我们估计天琴有潜力探测多达 个银河系 DWD。天琴有望以约 和约 0.2 的精度分别测量其轨道周期与振幅,并将很大一部分(39%)被探测种群在天球上定位至优于 1 deg。我们得出结论:天琴有潜力将银河系 DWD 样本增加至多 2 个数量级,从而显著推进我们对其的认知,并将通过与电磁望远镜结合实现多信使研究。我们还测试了天琴不同配置的可能性:(1) 相同任务不同指向;(2) 两个垂直星座组成网络;(3) 该网络与 ESA 主导的激光干涉空间天线联合。我们发现探测器网络将源参数测量精度提升 1-2 个数量级,其中天球定位的改善最为显著。
引用
@article{arxiv.2005.07889,
title = {Science with the TianQin Observatory: Preliminary results on Galactic double white dwarf binaries},
author = {Shun-Jia Huang and Yi-Ming Hu and Valeriya Korol and Peng-Cheng Li and Zheng-Cheng Liang and Yang Lu and Hai-Tian Wang and Shenghua Yu and Jianwei Mei},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.07889},
year = {2020}
}
备注
21 pages, 7 figures, 6 tables, 5 appendices, to be published in Phys. Rev. D