从黑洞双星的多波段观测中我们能学到什么

LIGO/Virgo 引力波(GW)干涉仪迄今已探测到十例并合黑洞(BH)双星，其中一些质量远大于预期。处于观测质量范围高端的恒星级黑洞双星(其“啁啾质量” ${\cal M} \gtrsim 25 M_{\odot}$)应在这些双星被地面引力波探测器观测到之前数年，即可被天基引力波观测站探测到。本白皮书讨论了当同一双星被空间与地面仪器观测时所产生的一些协同效应。我们考虑了中等质量黑洞双星(总质量 $M \sim 10^2 -10^4 M_{\odot}$)以及恒星级黑洞双星。我们阐明了如何结合天基与地基数据集来打破简并，从而增进我们对双星物理参数的理解。早期工作聚焦于天基观测站如何精确预报某些并合事件将在地面被观测到的时刻，反之亦重要：地面探测将使我们能够“深挖”存档的天基数据，从而确信地识别信噪比原本低于阈值的黑洞旋进信号，使两波段均观测到的双星数量增加约 $\sim 4 - 7$ 倍。