毫赫兹频段内来自高偏心率恒星质量双星的随机引力波背景
高能天体物理现象
2026-05-28 v3 星系天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
许多引力波 (GW) 源在毫赫兹频段预计具有不可忽略的偏心率。这些高偏心率致密天体双星通常可作为引力波并合的前身阶段,特别是在动力学通道中,环境扰动使得具有大初始轨道间距的双星进入近距离近星点通道,导致高效的引力波辐射并最终并合。本研究考察了 mHz 频段内来自高偏心率 () 恒星质量源的随机引力波背景。我们的研究结果表明,这些双星可以贡献可观的引力波功率谱,在 ~mHz 处可能超过 LISA 的仪器噪声。该随机背景可能由银河系内的偏心源主导,从而在 LISA 的探测中引入各向异性和时间依赖性。然而,鉴于存在识别高偏心率双星引力波瞬变信号的有效搜索策略,不可分辨的噪声水平可以大幅降低,接近比 LISA 噪声曲线低 个数量级。因此,我们强调表征具有极端偏心率的恒星质量引力波源的重要性,特别是它们在毫赫兹频段的瞬变引力波信号。
引用
@article{arxiv.2403.04832,
title = {Stochastic Gravitational Wave Background from Highly-Eccentric Stellar-Mass Binaries in the Milli-hertz Band},
author = {Zeyuan Xuan and Smadar Naoz and Bence Kocsis and Erez Michaely},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.04832},
year = {2026}
}
备注
16 pages, 4 figures, accepted by PRD