LSST 中作为 LISA“验证双星”的超短周期大质量黑洞双星候选体

Vera C. Rubin 天文台的时空遗产调查（LSST）预计将发现数千万个类星体。其中相当大一部分可能由并合中的大质量黑洞（MBH）双星驱动，因为许多类星体被认为由星系并合触发。我们表明，在对类星体的光度函数、寿命和双星比例做出合理假设下，预计完整 LSST 类星体目录将包含 2000 万至 1 亿个致密 MBH 双星，其质量为 $M=10^{5-9}M_{\odot}$、红移 $z=0-6$、轨道周期 $P=1-70$ 天。它们的光变曲线预期呈现明显周期性，可自信地与随机红噪声变异性区分开，因为 LSST 将覆盖数十甚至数百个周期。其中极小的一部分（10–150 个超致密（$P\lesssim1$ 天）双星类星体）将在约 5–15 年内演化进入 mHz 引力波（GW）频带，并可由 $\textit{LISA}$ 探测。因此它们可被视为“$\textit{LISA}$ 验证双星”，类似于短周期银河系致密天体双星。实际问题在于如何在这大量类星体中找到这些寥寥无几的“沧海遗珠”：这很可能需要为此目的优化的定制叠加分析。