通过直接测量黑洞反冲检验广义相对论
广义相对论与量子宇宙学
2024-10-17 v2 高能天体物理现象
摘要
致密双星并合过程中引力波的非对称辐射会导致线动量的损失，并给双星质心带来相应的“反冲”(kick)或后坐力。这会造成铃宕引力波波形的依赖于方向的多普勒频移。我们量化了在双黑洞并合中传递给 remnant 黑洞的反冲的可测量性。未来的地基与天基引力波探测器将对其预期观测源中的一部分以约 到约 的精度测量该效应。LISA 波段中的某些双星构型可能允许对该效应进行亚百分之一的测量。这种对黑洞反冲的直接测量还可基于线动量守恒促成一种新颖的广义相对论检验。我们通过测量一个零变量来构建该反冲一致性检验，该变量量化了(使用数值相对论)推断的反冲与通过多普勒频移铃宕信号观测到的反冲之间的差异。该零变量可被约束(在 90\% 置信度下)至 Cosmic Explorer 的约 到 以及 LISA 的约 到 。
引用
@article{arxiv.2308.08319,
title = {Testing general relativity via direct measurement of black hole kicks},
author = {Parthapratim Mahapatra and Marc Favata and K. G. Arun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.08319},
year = {2024}
}
备注
9 pages, 4 figures