偏心双黑洞族：对毫赫兹引力波实验的启示
高能天体物理现象
2019-04-19 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
观测到的双黑洞(BBH)并合表明存在一个大型银河系前身族，持续从大轨道间距和低引力波(GW)频率演化至最终并合阶段。我们研究了银河系中双黑洞的平衡分布。给定观测到的BBH并合率，我们在两种假设下对比低频mHz GW波段辐射的系统预期数目：(1) 所有并合系统源自近圆轨道，这可能指示孤立双星演化；(2) 所有并合系统源自极高偏心率，正如动力学形成的BBH及经历Lidov-Kozai偏心率振荡的三星与四星系统模型所预言。我们表明，偏心情形(2)中每个频率预期的平衡系统数均高于圆轨道情形(1)，因子为。这源于偏心系统比圆轨道系统在低频GW波段辐射的时间更长。GW辐射在近日点以脉冲形式出现，由轨道周期分隔，周期可为数天至数年。对于类LISA灵敏度曲线，我们表明若偏心系统对观测并合率有显著贡献，则银河系中应见到个偏心系统。
引用
@article{arxiv.1901.05092,
title = {The Population of Eccentric Binary Black Holes: Implications for mHz Gravitational Wave Experiments},
author = {Xiao Fang and Todd A. Thompson and Christopher M. Hirata},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.05092},
year = {2019}
}
备注
12 pages, 6 figures, matches ApJ accepted version