利用未来探测器进行中子星-黑洞系统自旋对齐搜索的灵敏度

当前针对致密双星的引力波搜索主要设计用于探测主导引力波模式，并假定双星组分自旋与轨道角动量对齐。这些选择导致在观测源分布上产生观测偏差。具有显著自旋-轨道进动或不等质量比、且来自次主导引力波模式的贡献不可忽略的源可能被遗漏；特别是，这可能显著抑制或偏倚所观测的中子星—黑洞（NSBH）族群。我们模拟了一个 fiducial 的 NSBH 并合族群，并确定仅考虑主导模式和对齐自旋的搜索所造成的影响。我们比较了 Advanced LIGO 设计灵敏度、A+、LIGO Voyager 和 Cosmic Explorer 观测台下的影响。我们发现，对于自旋方向各向同性且大小均匀的 fiducial 族群，在计入背景的近似增长后，我们将遗漏质量比 $q > 6$ 的约 $25\%$ 的源，以及高达约 $60\%$ 的高度进动源 $(\chi_p > 0.5)$。实际上，由于搜索中应用的严格信号一致性检验，真实的观测偏差可能更大。Advanced LIGO 设计灵敏度和 Advanced Virgo 对低自旋、不等质量比源的观测可能部分归因于这些选择效应。开发对高质量比、进动源敏感的搜索或可探测到新的双星，其自旋性质将为致密天体的形成与天体物理提供关键见解。