利用LISA EMRI源检验大质量黑洞几何中非Kerr偏差

星质量致密物体向约10^6太阳质量的黑洞倾泻是LISA尤其有趣的引力波源。我们研究这些波形能否被用来强有力地约束中心巨型物体的几何结构，从而本质上检查其是否对应Kerr黑洞。对于Kerr黑洞，时空的所有多极矩都有一个简单、唯一的关系，仅由M和S（黑洞的质量和自旋）决定;特别是，时空的质量二极矩由Q=-S^2/M给出。我们将Q视为一个独立于M和S的额外参数，询问观测如何约束其与Kerr值的差异。虽然Ryan已对简化（圆形、赤道面）轨道并忽略利萨卫星运动引起的信号调制进行了此估计，但我们考虑一般轨道并包含这些调制。我们使用一组近似（后牛顿）波形，这些波形代表完整的Inspiral源参数空间，呈现出真实一般相对论波形的主要定性特征。我们将参数空间扩展到包括（以近似方式）任意Q值，并构建Fisher信息矩阵以获得扩展参数空间。通过求反Fisher矩阵，我们估计了Q从LISA观测中可被提取的精度。对于1年的连贯数据，来自10太阳质量黑洞倾泻至质为10^5.5太阳质量、10^6太阳质量或10^6.5太阳质量的旋转黑洞的Inspiral，我们发现Δ(Q/M^3)约为10^-4、10^-3或10^-2（假设总信噪比为100，这是最亮可检测EMRI的典型值）。这些结果仅对轨道偏心率或黑洞自旋轻微依赖。