原初黑洞在引力波成团性中的特征信号
宇宙学与河外天体物理
2023-08-22 v2
摘要
原初黑洞(PBHs)的可能存在是现代宇宙学中的一个开放问题。在检验该问题的探测手段中,来自其并合的引力波(GW)构成了一种强有力的工具。在这项工作中,我们研究了恒星质量PBH双星如何影响未来GW巡天中对并合事件成团性的测量。我们考虑了在早期和晚期宇宙中形成的PBH双星,并表明它们引入的功率谱修正可以在(取决于某些假设)的置信度下被探测到,只要PBH并合至少占所探测事件总数的。通过加入与星系巡天的交叉关联,这一阈值降低到。在GW源红移测定较差的情况下,约束退化约2倍。假设一个PBH并合率的理论模型,我们可以将我们的结果转化为对PBH中暗物质 fraction 的约束。最后,我们进行了贝叶斯模型选择预测,并确认我们所发展的分析若能在考虑模型不确定性的情况下探测到的 PBHs,则能够探测到它们,从而与其他探测手段具有竞争力。
引用
@article{arxiv.2306.03087,
title = {Signatures of primordial black holes in gravitational wave clustering},
author = {Sarah Libanore and Michele Liguori and Alvise Raccanelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.03087},
year = {2023}
}
备注
41 pages, 17 figures, 4 tables. Accepted for publication on JCAP