通过检测多个极大质量比率引潮来估计SgrA*的自旋和质量
高能天体物理现象
2025-06-10 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们分析了通过检测多个极大质量比率引潮（XMRIs）来实现对SgrA*，即我们银河中心的超大质量黑洞（SMBH），质量和自旋的 参数估计精度。XMRIs由棕矿（BD）引潮进入超大质量黑洞（SMBH），因此在未来空间基准探测器如 LISA 和天琴计划的检测波段内发出引力波。理论估计表明，约有约 10 个XMRIs能够发出可检测的引力波，使其成为空间基准探测器最有希望的候选对象之一。我们的分析表明，即使单个源的信噪比（SNR）较低（≈10），通过检测多个源仍可实现高精度的参数估计。这种情况下，参数估计的精度可提高约一个数量级到两个数量级。此外，通过分析关于银河中心形成的400个初始条件的小样本，我们估计几乎80%的可检测XMRIs轨道SgrA*的偏心率在0.43到0.95之间，SNR 落在[10,100]区间。其余约20%的源的SNR在[100,1000]之间，偏心率范围为0.25到0.92。此外，一些XMRIs虽然SNR较高，但远非圆形。这些信噪比约为1000的嘈杂源可具有最高至e≈0.7的偏心率；尽管其检测机会较低，代表可检测源的≲2%，但其存在并未被排除。
引用
@article{arxiv.2412.20738,
title = {SgrA* spin and mass estimates through the detection of multiple extremely large mass-ratio inspirals},
author = {Verónica Vázquez-Aceves and Yiren Lin and Alejandro Torres-Orjuela},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.20738},
year = {2025}
}
备注
8 pages, 2 figures, 3 tables