前星系黑洞产生的引力波随机背景
宇宙学与河外天体物理
2015-05-14 v1
摘要
在这项工作中，我们考虑了由前星系恒星产生的引力波随机背景(SBGWs)，这些恒星在结构形成场景中形成黑洞。计算是在层级结构形成的框架内，使用类似Press-Schechter的形式主义进行的。我们的模型再现了红移z < 6.5时观测到的恒星形成率。本工作预测的信号低于第一代探测器的灵敏度，但可能被下一代地面干涉仪探测到。具体来说，对于在红移z ~ 20处形成、具有斜率x=0.35 (1.35)的Salpeter初始质量函数的恒星，如果引力波产生效率接近最大值~ 7 x 10^{-4}，则两个符合的先进LIGO探测器(LIGO III干涉仪)的相关性，预期信噪比(S/N)可高达90 (10)。然而，未来第三代探测器(例如欧洲天线EGO)的灵敏度可能足够高，以至于在效率~ 2 x 10^{-5}时也能产生(S/N)>3。我们还讨论了从本文研究的SBGWs的肯定(甚至否定)探测中可以推导出哪些天体物理信息。
引用
@article{arxiv.0909.4252,
title = {Stochastic background of gravitational waves generated by pre-galactic black holes},
author = {Eduardo S. Pereira and Oswaldo D. Miranda},
journal= {arXiv preprint arXiv:0909.4252},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS (11 pages, 8 figures)