Assessing signal cross talk between extreme-mass-ratio inspirals and Galactic binaries in LISA data
Argelander Institut für Astronomie, Universität Bonn（波恩大学阿根兰德天文研究所）；Astroparticule et Cosmologie, CNRS, Université Paris Cité（巴黎 Cité 大学国家科学研究中心天体粒子与宇宙学）
本研究探讨了LISA数据中极端质量比环形与银河系二元星信号的相互作用，发现银河系二元星可能影响EMRIs的检测和参数估计，通过贝叶斯推断验证了在去除干扰后EMRIs参数估计的准确性。
2025-12-14 astro-ph.IM gr-qc
Gravitational Waves Notes, Issue #4 : "A Roadmap to Fundamental Physics from LISA EMRI Observations"
GW Notes诞生于对一本期刊的需求，其中涉及引力波研究的不同社区可能会聚集在一起。虽然这三个社区-天体物理学，广义相对论和数据分析-近年来取得了重大的合作进展，但我们相信，它们之间的距离更近，而且它们说着共同的习语，这对未来的发展是不可或缺的。对于这个GW笔记问题，我们已经接近卡洛斯F。Sopuerta写这一期的亮点文章，他对基础物理学的思想与丽莎。
2010-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Gotta light? Illuminating AGN disks with LISA EMRIs
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））
利用贝叶斯框架，研究LISA对嵌入吸积盘的极端质量比旋进的气体扭矩约束能力，发现可同时估计盘面密度和吸积率，无需电磁对应体，扭矩振幅可约束在~10%内。
2026-06-12 astro-ph.HE gr-qc
LISA extreme-mass-ratio inspiral events as probes of the black hole mass function
拟议的天基引力波探测器-激光干涉仪空间天线-的引力波来源之一是致密物体进入星系中心的超大质量黑洞的吸气-极端质量比吸气。使用LISA观测，我们将能够以非常高的精度测量每个EMRI系统的参数。然而，LISA观测到的EMRI事件的统计数据在约束天体物理模型方面比对单个系统的极其精确的测量更重要。LISA最敏感的黑洞的质量范围很难用其他技术探测，所以LISA提供了一个几乎独一无二的窗口。在本文中，我们探讨，使用贝叶斯技术，约束LISA EMRI观测可以放置在低红移的黑洞的质量函数。我们描述了一个一般的框架，接近这种类型的推理-使用多个观察相结合，以约束一个参数化的源人口。假设EMRI率与黑洞质量的标度是已知的，取一个由简单幂律dn/d（ln M）= A（M/M *）^b给出的黑洞分布，我们发现LISA可以测量参数到D（ln A）~ 0.08的精度，对于预测~1000个事件的参考模型，D（b）~ 0.03。即使只有10个事件，LISA也应该将斜率限制在约0.3的精度，这是黑洞质量函数的低质量斜率的当前观测不确定性水平。我们还考虑了一个模型，其中A和B的红移演变，但发现，EMRI的观测本身没有太大的权力来探测这样的演变。
2010-04-12 astro-ph.GA gr-qc
Probing Kerr symmetry breaking with LISA extreme-mass-ratio inspirals
Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC)（空间科学研究所）；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚空间研究学院）；Department of Physics, Universitat Autònoma de Barcelona（巴塞罗那自治大学物理系）
本文研究了围绕非Kerr致密天体的EMRIs，通过分析波形模型探讨Kerr度规的对称破缺，并评估LISA对偏离Kerr多极矩的约束能力。
2026-09-22 gr-qc
Measurable Parameter Combinations of Environmentally-dephased EMRI Gravitational-Wave Signals
针对LISA探测的含环境效应EMRI引力波参数估计问题，采用费希尔矩阵PCA方法分析参数约束能力，发现主导可测参数组合由环境效应贡献，提出的PN参数重参数化可提升探测与参数估计效率。
2024-06-23 gr-qc
Test for LISA foreground Gaussianity and stationarity: extreme mass-ratio inspirals
本研究针对LISA任务中由EMRIs形成的引力波背景，应用频率主义检验其高斯性与平稳性，发现EMRI前景在不同亮度下偏离通常统计假设，从而挑战高斯似然模型在全局推断中的鲁棒性。
2025-05-29 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Constraints on the extreme mass-ratio inspiral population from LISA data
本文提出基于前馈神经网络仿真器的分层贝叶斯推断框架，用于从 LISA 数据约束 EMRI 种群参数，显著提升似然计算效率并揭示大质量黑洞演化信息。
2025-08-22 astro-ph.HE gr-qc
Bayesian inference on EMRI signals using low frequency approximations
极端质量比引力波（EMRI）被认为是LISA探测到的最令人兴奋的引力波源之一。由于其复杂的性质和微弱的振幅，这类源的检测和参数估计是一个具有挑战性的任务。在本文中，我们提出了一种统计方法的基础上贝叶斯推断，其中参数的估计进行了先进的马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）算法，如并行回火MCMC。我们分析了高质量和中等质量的EMRI系统，这些系统在LISA的低频范围内。在模拟LISA数据挑战赛的背景下，我们的调查和结果也是第一次将完全马尔可夫算法应用于EMRI搜索。结果表明，我们的算法在恢复EMRI信号从不同的（模拟）LISA数据集具有单一和多个EMRI源，并持有更现实的条件下的后验计算的巨大希望。本文提出的搜索和估计方法在本质上是通用的，可以应用于任何其他场景，如AdLIGO，AdVIRGO和爱因斯坦望远镜与各自的响应函数。
2013-01-03 astro-ph.IM gr-qc physics.data-an
Repeating Nuclear Transients as Candidate Electromagnetic Counterparts of LISA Extreme Mass Ratio Inspirals
本文基于LISA可探测的极端质量比旋近群体，估计其准周期爆发/振荡的X射线信号平均频率为0.46±0.22 mHz，并将RE J1034+396建模为EMRI，给出致密天体质量约46倍太阳质量、信噪比约14，支持其作为多信使候选体。
2024-07-01 astro-ph.HE gr-qc
Measuring the neutron star equation of state from EMRIs in dark matter environments with LISA
University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）
LISA观测可利用EMRIs在暗物质环境中的信号区分中子星与黑洞及不同中子星方程 of state。
2026-09-21 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Gravitational wave background from extreme mass ratio inspirals
极端质量比螺旋（EMRI），即由围绕大质量黑洞运行的紧凑恒星质量物体组成的二元系统，预计将成为即将到来的LISA任务的主要引力波（GW）源之一。导致形成这种系统的天体物理过程仍然知之甚少，导致这些来源的预测宇宙速率存在很大的不确定性，至少有三个数量级。由于LISA可以单独分辨高达$z\gtrsim1$的大多数EMRI，因此低于其检测阈值的信号的集合将不相干地相加，形成未分辨的混淆噪声，其可以被正式描述为随机背景。我们进行了广泛的研究，考虑收集天体物理学动机的EMRI形成的情况下，跨越当前的不确定性，这一背景。我们发现，对于大多数天体物理模型，这个信号很容易检测到的激光干涉仪，与信噪比的几百。在基准EMRI模型中-预测任务操作期间的数百个EMRI检测-背景水平与LISA噪声相当，影响仪器的性能约3 mHz。在极端情况下，这种背景甚至可以“擦除”2-10 mHz频率范围内的整个LISA灵敏度桶。这表明需要更好地了解EMRI的天体物理学，以便全面评估LISA任务的潜力。
2020-11-12 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Probing the gravity of a Schwarzschild black hole in the presence of a cloud of strings with EMRIs
本文研究了弦云对极端质量比inspirals引力波形的影响，发现当弦云参数α大于约2×10⁻⁶时，LISA可检测到其印记。
2025-12-14 gr-qc
Probing fundamental physics with Extreme Mass Ratio Inspirals: a full Bayesian inference for scalar charge
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（阿尔伯特·爱因斯坦研究所））；School of Mathematical Sciences & School of Physics and Astronomy, University of Nottingham（诺丁汉大学数学科学学院与物理与天文学学院）；Nottingham Centre of Gravity, University of Nottingham（诺丁汉大学重力研究中心）；Gran Sasso Science Institute (GSSI)（格兰萨索科学研究所）；INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso（意大利国家核物理研究所，格兰萨索国家实验室）；School of Mathematics and Statistics, University College Dublin（都柏林大学学院数学与统计学院）；Niels Bohr International Academy, Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔国际学院，尼尔斯·玻尔研究所）；Department of Physics, National University of Singapore（新加坡国立大学物理系）；Department of Mathematics, National University of Singapore（新加坡国立大学数学系）；Laboratoire des 2 Infinis – Toulouse (L2IT-IN2P3), Universitè de Toulouse, CNRS（图卢兹双无穷实验室（L2IT-IN2P3），图卢兹大学，法国国家科学研究中心）
本文通过贝叶斯推断分析EMRI信号，探索包含额外无质量标量场的理论，预测LISA通过EMRI观测探测新基本场的能力。
2026-01-20 gr-qc
Searching for extreme mass ratio inspirals in LISA: from identification to parameter estimation
本研究提出一种新搜索策略，用于从LISA噪声数据中识别极端质量比旋进信号并执行参数估计，是理解未来数据提取的关键步骤。
2025-05-23 astro-ph.IM gr-qc physics.data-an
Prospects for observing extreme-mass-ratio inspirals with LISA
激光干涉仪空间天线（LISA）的一个关键天体物理学来源是恒星源致密物体进入星系中心大质量黑洞的螺旋。这些极端质量比螺旋（EMRI）在天体物理学，宇宙学和基础物理学方面具有巨大的潜力。在本文中，我们描述了可能的数字和性质的EMRI事件，LISA将观察。我们提出了为2.5 Gm干涉仪计算的第一个结果，该干涉仪是2017年1月提交的新基线任务，以响应ESA L3任务调用。此外，我们试图量化的天体物理的不确定性，在EMRI事件率估计考虑一系列不同的模型的天体物理人口。我们提出了可能的事件发生率和估计的精度与所观察到的源的参数可以测量。最后，我们讨论了这些结果对使用EMRI的科学的影响。
2017-03-31 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Multimessenger prospects of quasi-periodic eruptions
Institute of Theoretical Physics, Faculty of Mathematics and Physics（数学物理学院理论物理研究所）；Dipartimento di Fisica “A. Pontremoli”, Università degli Studi di Milano（米兰大学A. Pontremoli物理系）；Dipartimento di Fisica “G. Occhialini”, Università degli Studi di Milano-Bicocca（米兰比可卡大学G. Occhialini物理系）
研究QPE和LISA同时探测EMRIs的潜力，指出多数已知QPEs对应的引力波信号频率不在LISA敏感频段且检测偏差可能阻碍同时探测，未来应扩展QPE目录并寻找短周期QPEs以实现多信使探测。
2026-07-20 astro-ph.HE gr-qc
First-time assessment of glitch-induced bias and uncertainty in inference of extreme mass ratio inspirals
University of Auckland（奥克兰大学）；University of Glasgow（格拉斯哥大学）；Université de Toulouse（图卢兹大学）
本文研究了瞬态非高斯噪声 artifacts 或 'glitches' 对 LISA 上极端质量比 inspirals（EMRIs）参数估计的影响。glitches 会对短持续时间信号如大质量黑洞双星的参数估计产生偏倚和不精确，但其对长寿命源如 EMRIs 的影响尚未量化。通过包含注入 EMRIs 和基于 shapelet 的 glitches 的模拟 LISA 观测，我们利用 Fisher 矩阵分析估计 glitch 引起的参数偏倚和不确定性，并通过马尔可夫链蒙特卡罗验证其准确性。我们发现中等缓解的 glitch 流（仅包含 SNR 不超过 90 的 glitches）对 EMRI 参数的偏倚和不确定性几乎可以忽略（[~0.04σ, ~0.6σ]）。相比之下，弱缓解的 glitch 流（包含 SNR 不超过 400 的事件）可产生接近 1σ 的偏倚。这些结果表明，与大规模黑洞双星等其他源的参数估计相比，EMRI 参数估计对 glitches 更加稳健。我们强调，在 LISA 时代至少需要部分 glitch 模型和缓解以实现无偏的 EMRI 分析。
2026-03-02 gr-qc
Detecting extreme mass ratio inspiral events in LISA data using the Hierarchical Algorithm for Clusters and Ridges (HACR)
激光干涉仪空间天线（LISA）最令人兴奋的前景之一是探测从恒星质量致密物体的吸入物进入超大质量黑洞的引力波。这些源的检测是一个极具挑战性的计算问题，由于大的参数空间和低幅度的信号。然而，最近的工作表明，最近的极端质量比螺旋（EMRI）事件将足够响亮，可以使用计算成本低，无模板的技术，如时间-频率分析来检测它们。在本文中，我们研究了一个特定的时间-频率算法，聚类和脊的分层算法（HACR）。该算法在功率图中搜索聚类，并使用这些聚类的属性来识别数据中的信号。我们发现，HACR应用到原始频谱图表现不佳，但当数据在构建频谱图时，该算法可以检测到典型的EMRI事件的距离高达$\sim2.6$ Gpc。这比之前考虑的简单的剩余功率方法更进一步。我们讨论的HACR算法，包括调整为单个和多个源，并说明其性能检测典型的EMRI事件，和其他可能的LISA源，如白矮星双星和超大质量黑洞合并。我们还讨论了如何HACR集群属性可用于参数提取。
2007-01-04 gr-qc
Rapid determination of LISA sensitivity to extreme mass ratio inspirals with machine learning
本文提出由神经网络插值器和选择函数学习网络组成的快速框架，用于估计 LISA 对 EMRI 的探测选择效应，并在天体物理族群模型中校正偏差、量化关键参数测量精度。
2024-05-08 astro-ph.HE gr-qc
Tidal resonance in extreme mass-ratio inspirals
我们描述了一类新的共振极端质量比inspirals（EMRI）：潮汐共振，引起附近的恒星或恒星质量的黑洞的潮汐场。潮汐共振可以被看作是牛顿系统中Kozai-Lidov共振的广义相对论性扩展，并且与EMRI系统中已知的瞬态共振不同。潮汐共振一般会发生EMRI。通过探测它们对EMRI波形相位的影响，我们可以了解EMRI系统的潮汐环境，尽管代价是更复杂的波形模型。因此，EMRI系统的LISA观测有可能提供有关银河系中心黑洞附近恒星质量物体分布的信息。
2019-09-20 gr-qc
BHPWAVE: An adiabatic gravitational waveform model for compact objects undergoing quasi-circular inspirals into rotating massive black holes
本研究推出开源Python工具bhpwave，基于黑洞微扰理论绝热近似快速构建极端质量比旋进系统引力波形，并验证了相位误差约10弧度时不会显著影响LISA的参数估计。
2024-03-07 gr-qc
Using LISA EMRI sources to test off-Kerr deviations in the geometry of massive black holes
恒星质量的致密天体进入$\sim 10^6 M_{\odot}$黑洞的螺旋是LISA特别感兴趣的引力波源。我们调查是否可以使用发射的波形来强烈约束的中心质量的对象的几何形状，并在本质上检查，它对应于一个克尔黑洞（BH）。对于克尔BH，时空的所有多极矩都与BH的质量和自旋$M$和$S$有一个简单而唯一的关系;特别地，时空的质量四极矩由$Q=- S^2/M$给出。在这里，我们把$Q$作为一个额外的参数，独立于$M$和$S$，并询问如何观察可以约束其与克尔值的差异。这已经由Ryan估计，但是对于简化的（圆形，赤道）轨道，并且忽略由于LISA卫星的运动引起的信号调制。在这里，我们考虑通用轨道并包括这些调制。我们使用一个家庭的近似（后牛顿）的波形，这代表了完整的参数空间的Inspiral源，并表现出真正的，广义相对论波形的主要定性特征。我们扩展这个参数空间，包括（以近似的方式）$Q$的任意值，并构建扩展的参数空间的Fisher信息矩阵。通过反转Fisher矩阵，我们估计如何准确地$Q$可以从LISA观测。对于1年的相干数据从螺旋的$10 M_{\odot}$ BH到旋转BH的质量$10^{5.5} M_{\odot}$，$10^6 M_{\odot}$，或$10^{6.5} M_{\odot}$，我们发现$Δ(Q/M^3) \sim 10^{-4}$，$10^{-3}$，或$10^{-2}$…
2006-12-05 astro-ph gr-qc
Research Update on Extreme-Mass-Ratio Inspirals
恒星质量的质量致密物体进入星系中心的大质量黑洞是LISA或eLISA等天基探测器最重要的引力辐射源之一。这些极端质量比的灵感（EMRI）将使一个雄心勃勃的研究计划与天体物理学，宇宙学和基础物理学的影响。这篇文章是第十届国际LISA研讨会上关于EMRI的全体会议上的演讲摘要。它包含以下主题的最新研究：EMRI的天体物理学; EMRI科学潜力;和EMRI建模。
2014-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The Fast and the Fiducial: Augmented kludge waveforms for detecting extreme-mass-ratio inspirals
恒星质量致密天体进入大质量黑洞的极端质量比吸气（EMRI）是未来天基引力波探测器LISA的一类重要源。从EMRI检测信号将需要准确和计算效率高的波形模型。在本文中，我们提出了最新的实施增强分析组装（AAK）模型，公开在github.com/alvincjk/EMRI_Kludge_Suite作为一个EMRI波形软件套件的一部分。这个版本的AAK模型与以前的模型相比提高了准确性，对于一般范围的源，两个月的波形与更准确的基准模型重叠超过0.97;它生成的波形比基准模型快5-15倍。AAK模型非常适合在即将到来的一轮模拟LISA数据挑战中确定数据分析问题的范围。一个简单的分析论证表明，通过半相干模板库方法，使用LISA检测EMRI甚至是可行的，而在相同的方法中使用原始的分析组装将导致检测减少约90%。
2017-08-10 astro-ph.HE gr-qc
What Fraction of Extreme Mass Ratio Inspirals That Merge After the LISA Mission Ends Are Detectable?
Oregon State University（俄勒冈州立大学）；Universities Space Research Association（大学空间研究协会）；NASA Marshall Space Flight Center（美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心）；California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Southampton（南安普顿大学）
本研究计算LISA可探测EMRI中任务结束后才坠入黑洞的比例，发现四年任务中约占四分之一，十年任务中约占六分之一，并指出需开发适合此类源的探测算法。
2026-09-30 astro-ph.HE gr-qc
Detecting extreme mass ratio inspirals with LISA using time-frequency methods
恒星质量致密天体对超大质量黑洞的吸入是LISA最重要的来源之一。基于完全相干匹配滤波的检测技术已被证明是计算上难以处理的。我们描述了一种有效的和强大的检测方法，利用这样的系统的时间-频率演化。我们表明，一个典型的极端质量比inspiral（EMRI）源可能被检测到的距离高达~2 Gpc，这将意味着~ 10 s的EMRI源可以检测到每年使用这种技术。我们讨论了使用这种方法作为第一步，在分层搜索的可行性。
2005-02-24 astro-ph gr-qc
Assessing EMRI Detectability of the Rotating Quantum Oppenheimer-Snyder Black Hole
Center for Gravitation and Cosmology, College of Physical Science and Technology, Yangzhou University（扬州大学物理科学与技术学院引力与宇宙学中心）；Department of Physics, Shanghai University（上海大学物理系）
本文通过自洽演化计算引力波退相，研究量子引力对EMRI的影响，发现量子效应在LISA上可探测，但旋转会抑制这些信号。
2026-04-25 gr-qc
Science with the space-based interferometer LISA. V: Extreme mass-ratio inspirals
天基激光干涉仪空间天线（LISA）将能够观测由大质量黑洞和恒星质量致密物体组成的系统的引力波信号。这些系统被称为极端质量比吸气（EMRI），预计将在频带内完成$\sim 10^4$ - $10^5$循环，从而允许精确测量其参数。在这项工作中，我们试图量化的天体物理学的不确定性影响的预测的EMRI检测的LISA的数量，并发现竞争的天体物理学假设产生的方差约三个数量级的预期内在EMRI率。然而，我们发现，无论天体物理模型如何，每年至少有几个EMRI应该被LISA任务探测到，在最乐观的天体物理假设下，每年高达几千个。我们还调查的精度，LISA将能够提取这些来源的参数。我们发现，利用分数阶统计误差可以恢复内禀参数（红移质量、大质量黑洞自旋和轨道偏心率），其误差为$\sim 10^{-6}$ - $10^{-4}$ .亮度距离（这是推断真实质量所必需的）被推断为大约$10\%$精度，天空位置被定位到几个平方度，而克尔度规的多极结构的测试可以被执行到100级精度或更好。
2018-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Probing modified gravitational-wave propagation with extreme mass-ratio inspirals
本研究首次利用LISA模拟探测的极端质量比旋近系统作为暗哨声，结合贝叶斯方法约束广义相对论的参数化偏离，发现其在修正引力波传播约束上优于第二代地面探测器，最乐观情形下可比肩第三代探测器。
2025-02-12 astro-ph.CO gr-qc
Probing Quantum Gravity effects with Extreme Mass Ratio Inspirals around Rotating Hayward Black Holes
Yangzhou University（扬州大学）；Ningbo University（宁波大学）；Hunan Normal University（湖南师范大学）
研究通过LISA探测极端质量比环状物围绕旋转Hayward黑洞的量子引力效应，利用AAK模型和TDI技术分析波形退相干及FIM灵敏度。
2026-02-07 gr-qc
Extreme Mass Ratio Inspirals in Light of Quasi-periodic Eruptions: Milli-Hertz Gravitational Wave Background
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao-Tong University（上海交大李政道研究所）；School of Physics & Astronomy, Shanghai Jiao-Tong University（上海交通大学物理与天文学院）；Department of Astronomy, School of Physics, Peking University（北京大学物理学院天文学系）；Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics at Peking University（北京大学科维理天文与天体物理研究所）
本文通过准周期爆发（QPEs）的盘碰撞模型，推断恒星质量黑洞和主序星作为次级天体的极端质量比旋近（EMRI）形成率，并评估其对LISA频段随机引力波背景的贡献。
2026-08-27 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational waves from extreme mass ratio inspirals around bumpy black holes
空间干涉仪LISA将能够探测恒星质量的黑洞或中子星发射的引力波，这些引力波缓慢地螺旋进入在大多数星系中心发现的超大质量黑洞。来自这种极端质量比螺旋（EMRI）事件的引力波信号将提供一个独特的机会来测试中心黑洞周围的时空度规是否被克尔解很好地描述。本文将Kerr黑洞周围的EMRI模型推广到一族参数变形的凹凸黑洞，使之保持Kerr度规的基本对称性。然后，新的EMRI模型被用来量化的约束，LISA观测EMRI可能能够放置在克尔度量的偏差，或颠簸。
2017-09-13 astro-ph.HE gr-qc
Eccentric extreme-mass-ratio inspirals: a new window into ultra-light vector fields
本研究通过计算偏心极端质量比旋进的辐射并分析Fisher矩阵，发现轨道偏心率能提升参数估计精度，使LISA可探测μ=0.02的Proca矢量场质量，为检验广义相对论扩展提供了新渠道。
2025-10-25 gr-qc hep-th
Dynamics around supermassive black holes: Extreme mass-ratio inspirals as gravitational-wave sources
该研究推导了考虑两体散射与引力波效应的超大质量黑洞周围恒星级黑洞稳态分布，预测了EMRI的形成特性、LISA的可探测数量及混淆噪声对其灵敏度的影响。
2024-12-10 astro-ph.GA gr-qc
Improving the Cosmological Constraints by Inferring the Formation Channel of Extreme-mass-ratio Inspirals
本文提出利用引力波定位信息推断极端质量比旋近（EMRIs）的形成通道，从而更精确提取红移分布。结合TianQin、LISA及星系巡天的模拟观测，显著提升了对哈勃常数和暗能量状态方程的约束精度，并提出统计方法估计AGN中产生的EMRIs比例，进一步改进宇宙学参数约束。
2024-06-04 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Testing Chern-Simons modified gravity with observations of extreme-mass-ratio binaries
极质量比引力波（EMRI）是空间探测器（如激光干涉仪空间天线（LISA））最有前途的引力波（GW）源之一。EMRIs由围绕大质量黑洞（MBH）运行的紧凑恒星物体组成。由于EMRI信号预计将持续很长时间（包含数十万个周期的数量级），它们将以精确的方式编码MBH引力势的结构，以便可以区分依赖于控制系统的引力理论的特征。也就是说，EMRI信号可以用来测试重力和黑洞的几何形状。然而，一个实用的方法来计算的生成和传播的重力不同于广义相对论（GR）的理论EMRI的GW的发展，最近才开始。在本文中，我们提出了一个特定的修改GR，这是一个四维陈-西蒙斯（CS）引力项描述的EMRI的参数估计研究。我们专注于确定在多大程度上基于空间的GW天文台，如LISA可以区分GR和CS重力通过检测的GW从EMRI。
2012-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing Dark Matter Spike with Gravitational Waves from Early EMRIs in the Milky Way Center
本文研究银河系中心早期极端质量比旋近中暗物质动力学摩擦对引力波谱的影响，发现其可能导致低频抑制、高频增强的可检测偏差，从而为LISA和Taiji等空间引力波探测器提供暗物质探测新途径。
2025-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Detection Strategies for Extreme Mass Ratio Inspirals
银河系黑洞捕获致密的恒星残骸为探索克尔时空的近视界几何提供了一个独特的实验室，或者如果中央核心被证明不是黑洞，则可能偏离广义相对论。这些极端质量比吸气（EMRI）产生的引力辐射编码了黑洞几何形状的详细地图，这些信号的检测和表征是LISA任务的主要科学目标。产生的波形非常复杂，信号需要被相干跟踪数百到数千个周期才能产生检测，这使得EMRI信号成为所有引力波天文学中最具挑战性的数据分析问题之一。对这些信号进行基于网格的匹配滤波器搜索所需的模板数量的估计是天文数字般的大，并且远远超出了当前计算资源的范围。在这里，我描述了一种替代方法，采用遗传算法和马尔可夫链蒙特卡罗技术之间的混合，以及几个节省时间的技术计算的似然函数。该方法已被证明是有效的，在盲提取相对较弱的EMRI信号从模拟LISA数据集。
2010-10-16 gr-qc
Probing fuzzballs and beyond: Model-independent tests of Kerr symmetry breaking with LISA
Universitat Autònoma de Barcelona（巴塞罗那自治大学）
LISA 通过观测极端质量比 inspiral 信号，测试 fuzzball 提议，发现其能精确约束视界区域的多极变形，为探索量子引力模型提供新观测窗口。
2026-09-22 gr-qc hep-th
Joint gravitational wave detection by TianQin and LISA
本研究通过Fisher矩阵分析，对比天琴与LISA及联合探测对多类引力波源的探测精度，发现联合探测能对多数参数施加更严格约束，对未来引力波探测具有重要意义。
2024-11-29 astro-ph.HE gr-qc
On Detecting Equatorial Symmetry Breaking with LISA
克尔黑洞的赤道对称性在量子引力模型中一般是破缺的。然而，大多数唯象模型都是从赤道对称性假设出发的，很少有人注意到超自然伽马物理的这种确凿证据的可观测性。特别是，已知极端质量比吸气（EMRI）可以灵敏地探测视界附近的超大质量黑洞;然而，对此类系统的天基引力波观测（例如LISA）中偏离克尔的约束估计目前基于赤道对称模型。我们使用修改后的“分析组装”波形来估计如何准确地LISA将能够测量或约束赤道对称性破缺，在最低的躺奇宇称多极矩$S_2, M_3$的形式。我们发现，无量纲多极比，如$S_2/M^3$通常是可检测的LISA EMRI的测量精度为$Δ(S_2/M^3) \sim 1\%$，这将设置一个强有力的约束赤道对称性的破坏。
2022-01-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Constraint on massive vector field with extreme-mass-ratio inspirals around a slowly rotating black hole
研究通过LISA探测极端质量比inspirals波形相位差，以约束Proca场质量。
2025-11-23 astro-ph.HE gr-qc
Revealing massive black hole astrophysics: The potential of hierarchical inference with extreme mass-ratio inspiral observations
Institute for Gravitational Research, University of Glasgow（格拉斯哥大学引力研究所）；Institute for Gravitational Wave Astronomy & School of Physics and Astronomy, University of Birmingham（伯明翰大学引力波天文学所与物理天文学院）
利用极端质量比旋进引力波，通过分层贝叶斯推断评估LISA对超大质量黑洞天体族群的约束能力，测试多种族群及模型错误设定情况，展示了EMRI族群推断的能力与局限。
2026-07-15 astro-ph.HE gr-qc
Testing general relativity using binary extreme-mass-ratio inspirals
已知$10^{5-7}\,M_\odot$的大质量黑洞（MBH）可以捕获小型致密天体形成极质量比吸气（EMRI）。这种系统在激光干涉仪空间天线（LISA）的波段发射引力波（GW），是MBH时空几何的理想探测器。最近，我们已经表明，MBH也可以捕获恒星质量的双黑洞（约$10\,M_\odot$），形成二元EMRI（b-EMRI），有趣的是，大部分的二元合并由于潮汐扰动的MBH。在这里，我们进一步表明，聚结可以检测到LISA作为在EMRI信号的毛刺。我们提出了一个实验，使用多波段（$10^2$和$10^{-3}$ Hz）毛刺信号来测试重力理论。我们的模拟表明，该实验可以测量通过GW辐射损失的质量和线性动量，并将引力子的质量限制在比当前限制高一个数量级的精度。
2019-03-28 astro-ph.HE gr-qc
Impact of relativistic waveforms in LISA's science objectives with extreme-mass-ratio inspirals
本研究扩展了FastEMRIWaveform框架，为Kerr时空中的圆形赤道轨道提供了绝热阶完全相对论波形，发现纳入相对论修正能显著降低视界红移、吸积盘参数及超辐射标量云质量的估计误差，对LISA的EMRIs科学目标至关重要。
2025-04-28 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Detectability to extreme mass ratio inspirals with alternative space-based detector networks
Ningbo University（宁波大学）
研究LISA、天琴和两种太极轨道构型组成的探测器网络对EMRI的探测能力，发现联合观测可将源定位不确定性降低两个数量级，且三探测器网络一个月观测的参数约束可与LISA单独一年观测相当。
2026-06-08 astro-ph.IM gr-qc
Gravitational Wave Peeps from EMRIs and their Implication for LISA Signal Confusion Noise
本研究通过数值kludge波形计算高偏心率EMRI轨道的引力波啁啾，分析其频谱特征以估计信号混淆噪声，揭示其对LISA探测的潜在影响。
2025-01-29 astro-ph.GA gr-qc
Probing the Distribution and Nature of Dark Matter Around Supermassive Black Holes from EMRI and IMRI Gravitational Waves
Baylor University（贝勒大学）
该研究开发相对论框架，利用EMRI和IMRI引力波探测超大质量黑洞周围暗物质，发现暗物质晕对引力波的保守修正效应主导，未来LISA等任务可实现相关探测。
2026-08-14 gr-qc
Prospects for determining the nature of the secondaries of extreme mass-ratio inspirals using the spin-induced quadrupole deformation
利用引力波（GW）测量天体的多极矩，为区分黑洞和其他天体提供了一种新的方法。研究了由超大质量Kerr黑洞（主天体）和旋转的恒星质量致密天体（次天体）组成的极端质量比螺旋（EMRI）系统的引力波辐射.次级粒子自旋引起的四极形变对不同的天体是不同的。我们计算了四极形变对GW相位的影响，并对LISA是否能通过GW相位测量区分不同天体提供了一个数量级的估计。我们发现，虽然LISA不能区分黑洞和中子星，它可以区分黑洞从各种各样的高度旋转的天体物理对象，如超自旋和高度变形的外来紧凑的对象，如玻色子星的EMRI系统具有相对较大的质量比（$q\sim 10^{-4}$）。此外，我们表明，自旋引起的四极形变的影响上的GW相的白矮星和棕矮星-EMRI系统可以是相当显着的，即使是小的值的质量比（$q\lesssim 10^{-6}$）。
2022-12-27 gr-qc
Science with the TianQin Observatory: Preliminary Results on Testing the No-hair Theorem with EMRI
由一个大质量黑洞和一个恒星质量致密天体组成的极端质量比螺旋（EMRI）事件为研究大质量黑洞提供了独特的机会，例如通过测量和检查大质量黑洞的质量、自旋和四极矩之间的关系，检验无毛定理。天琴是一个计划中的天基引力波观测站，EMRI是其主要的源型之一。估计天琴在EMRI检验无毛定理方面的能力具有重要意义。本文利用四极矩修正的解析组装波形，研究了如何用天琴约束四极矩。我们发现天琴在合适的场景下可以测量到$10^{-5}$水平的无量纲四极矩参数。波形截断的选择对结果有显著的影响：如果使用Schwarzschild截断，则精度强烈依赖于大质量黑洞的质量，而自旋的影响可以忽略不计;如果使用Kerr截断，则对自旋的依赖性更显著。分析了天琴与LISA等其他探测器同时观测的情况。
2021-09-03 gr-qc
Enhanced Extreme Mass Ratio Inspiral Rates into Intermediate Mass Black Holes
本文研究中等质量黑洞周围的 EMRI 形成，提出坠落事件可转变为“悬念式”EMRI 的新渠道，在低质量黑洞区间可能将体积事件率提升一个数量级。
2023-04-25 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Probing the strong gravity regime with eLISA: Progress on EMRIs
恒星质量致密天体被超大质量黑洞捕获以及随后的内旋（由引力辐射辐射驱动）构成了像eLISA/NGO这样的天基天文台最重要的引力波来源之一。在这篇文章中，我们描述了它们作为高精度工具的潜力，这些工具可以用来测试黑洞的几何形状，也可以测试引力的强场状态。
2012-09-29 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Probing Dark Matter with Gravitational Waves: Spin-Modulated Dephasing from Black Holes in Halos
Yangzhou University（扬州大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
该研究构建了暗物质晕源轴对称黑洞时空的解析框架，发现暗物质会引发引力波相位退相干且受黑洞自旋调制，未来空间探测器可通过极端质量比旋近探测星系暗物质分布。
2026-08-18 gr-qc
