NANOGrav 11年数据集：对引力波记忆的限制
高能天体物理现象
2020-02-05 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
超大质量黑洞双星（SMBHBs）的并合有望成为不可思议的引力波（GWs）源。虽然并合引力波波形的振荡部分将处于脉冲星计时阵列（PTAs）的频率灵敏度范围之外，但非振荡的引力波记忆效应是可探测的。此外，任何引力波暴都会产生引力波记忆，使得记忆成为探测未建模的奇异源和新物理的有用探针。我们在北美纳赫兹引力波观测站（NANOGrav）11年数据集中搜索了引力波记忆。该数据集对约3至400 nHz（周期约11年−1个月）的甚低频引力波敏感。未发现引力波的证据，我们给出了观测期间引力波记忆事件的应变振幅上限。然后我们利用应变上限给出了引起引力波记忆事件速率的限制。在2.5×10^{-14}的应变处（对应于作为源天球位置函数的中位上限），我们将引力波记忆事件的速率限制为<0.4 yr^{-1}。该应变对应于在1 Gpc距离处、约化质量ηM∼2×10^{10}M_⊙、倾角ι=π/3的SMBHB并合。作为我们分析的一项检验，我们也分析了NANOGrav 9年数据集。该分析发现了一个异常信号，其未出现在11年数据集中。该信号不是引力波，其起源仍未知。
引用
@article{arxiv.1911.08488,
title = {The NANOGrav 11-Year Data Set: Limits on Gravitational Wave Memory},
author = {K. Aggarwal and Z. Arzoumanian and P. T. Baker and A. Brazier and P. R. Brook and S. Burke-Spolaor and S. Chatterjee and J. M. Cordes and N. J. Cornish and F. Crawford and H. T. Cromartie and K. Crowter and M. Decesar and P. B. Demorest and T. Dolch and J. A. Ellis and R. D. Ferdman and E. C. Ferrara and E. Fonseca and N. Garver-Daniels and P. Gentile and D. Good and J. S. Hazboun and A. M. Holgado and E. A. Huerta and K. Islo and R. Jennings and G. Jones and M. L. Jones and D. L. Kaplan and L. Z. Kelley and J. S. Key and M. T. Lam and T. J. W. Lazio and L. Levin and D. R. Lorimer and J. Luo and R. S. Lynch and D. R. Madison and M. A. McLaughlin and S. T. McWilliams and C. M. F. Mingarelli and C. Ng and D. J. Nice and T. T. Pennucci and N. S. Pol and S. M. Ransom and P. S. Ray and X. Siemens and J. Simon and R. Spiewak and I. H. Stairs and D. R. Stinebring and K. Stovall and J. K. Swiggum and S. R. Taylor and M. Vallisneri and R. Van Haasterer and S. J. Vigeland and C. A. Witt and W. W. Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.08488},
year = {2020}
}
备注
10 pages, 6 figures, submitted to ApJ