原始引力波背景对 LISA 可解析源的影响
宇宙学与河外天体物理
2024-09-24 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
原始随机引力波背景 (SGWB) 的存在是各种早期宇宙模型中的常见预测。尽管在不同频率范围内都有约束，并称已在 nHz 范围内检测到信号，但 mHz 范围内的 SGWB �幅和谱依赖性仍然鲜为人知。各种早期宇宙物理模型预测的 SGWB 振幅范围广泛，从难以检测到超过大爆炸核合学中的约束。本文探讨了显著的原始 SGWB 对 LISA 主要科学目标的潜在影响。我们的主要分析聚焦于 Massive Black Hole Binaries (MBHBs)。通过采用公开可用的 MBHB 人口模型和最先进的 LISA 预测管道，我们分析了 SGWB 对 MBHB 检测的影响。我们发现，由于强大的原始 GWB 导致的信噪比下降会显著减少可检测事件数，削弱约束精度，甚至阻碍某些事件的天空定位。我们也检查了 SGWB 对 Stellar Origin Black Hole Binaries (SOBHBs) 和 Galactic Binaries (GBs) 的影响，这些是比 MBHBs 更淡的源。根据 SGWB 的谱特性，我们得出结论，这些源要么受到边际影响，要么完全无法检测。这一大大未被探索的方面提出了关于显著 SGWB 对 LISA astrophysical 目标（包括 MBHBs、SOBHBs 和 GBs）潜在挑战的关键问题。
引用
@article{arxiv.2406.10048,
title = {The impact of a primordial gravitational wave background on LISA resolvable sources},
author = {Matteo Braglia and Mauro Pieroni and Sylvain Marsat},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.10048},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 7 figures; v2 matches version accepted by PRD