等偏心极端质量比率环绕的非旋转极限质量比率环绕的潮汐加热作为事件视界的判别器
广义相对论与量子宇宙学
2024-06-27 v3 高能天体物理现象
摘要
二体黑洞系统中的潮汐加热由黑洞视界吸收能量和角动量驱动。以前的工作表明,这一现象在极端质量比率环 (EMRI) 进入快速旋转的大质量黑洞的后期阶段尤其显著,这是未来低频引力波观测(例如 LISA 任务)的关键焦点。过去的分析主要关注准圆形环绕几何,一些最详细的研究集中在等面心情形。虽然这些研究对说明物理原理有所帮助,但这种极限在天体物理上并不十分真实,因为 EMRI 事件预计来自于致密体事件将致密体散射至星系中心的相对论轨道。本文通过研究等面心 EMRIs 中任意偏心率下的潮汐加热的重要性来扩展这些结果。我们的结果表明,对潮汐加热进行准确建模对于防止显著相位偏移和系统误差在 EMRI 参数估计中至关重要。我们检查了一个针对非典型致密体的 EMRI 的现象学模型,通过对黑洞情况下吸收的辐射比例进行参数化来表示偏离黑洞图景的偏差。基于不匹配计算,我们发现反射率可达 即可被区分于黑洞情况,无论偏心率如何。我们强调,尽管如此,这一发现需要得到未来参数估计研究的佐证。
引用
@article{arxiv.2404.04013,
title = {Tidal heating as a discriminator for horizons in equatorial eccentric extreme mass ratio inspirals},
author = {Sayak Datta and Richard Brito and Scott A. Hughes and Talya Klinger and Paolo Pani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.04013},
year = {2024}
}