The imprint of massive black hole formation models on the LISA data stream
大质量黑洞沿着宇宙结构的层次结构形成、合并和吸积的历史在兆赫频率的引力波背景上留下了独特的印记。我们在这里研究,通过专门的模拟黑洞的建立,约束不同的模型的黑洞宇宙演化的可能性,使用未来的引力波空间承载的任务,如LISA。我们考虑了黑洞形成的两种主要情况,一种是种子很轻(~10^2 \msun,星族III恒星的残余),另一种是种子很重(>~10^4 \msun,直接坍缩)。在我们所研究的所有模型中,大质量黑洞双星合并并不产生一个随机的GW背景,而是一组单独的解决事件。在3年的LISA任务中探测到数百个合并事件将是一个重种子场景的标志,在大部分高红移晕中有效地形成黑洞种子。在另一个极端,一个低的事件率,大约几十个在3年内,是特殊的情况下,要么种子是轻的,许多聚结不属于LISA带,或种子是巨大的,但很少。在这种情况下,通过检测到的事件的质量分布的形状来提供决定性的诊断。轻双星(m<10^4 \msun)在星族III残留物模型中预测数量相当大,但在直接坍缩模型中完全不存在。最后,一个进一步的,有帮助的诊断黑洞形成模型在于在二元合并的质量比的分布。虽然重种子模型预测,大多数检测到的事件涉及相等质量的双星,在轻种子的情况下,质量比均匀分布在0.1-1的范围内。
2007-03-14 astro-ph
Facing the LISA Data Analysis Challenge
作为第一个观测引力波频谱低频区域的天文台,激光干涉仪空间天线(LISA)将彻底改变我们对宇宙的理解。我们将第一次能够探测到来自数百万个星系双星的引力辐射,两个大质量黑洞的合并,以及紧凑物体进入大质量黑洞的吸气。来自每个类别中的多个源的信号,以及可能的其他信号,将同时存在于数据中。为了利用LISA实现巨大的科学回报,必须开发复杂的数据分析技术,这些技术可以挖掘复杂的数据,以分离和表征单个信号。本论文简要总结了与分析LISA数据相关的挑战、当前状况以及应对迫在眉睫的挑战所需的后续步骤。
2006-10-23 astro-ph
LISA observations of massive black hole mergers: event rates and issues in waveform modelling
超大质量和中等质量黑洞引力波的可观测性由即将到来的激光干涉仪空间天线(LISA),我们可以从观测中学习的物理,将取决于两个基本因素:大质量黑洞合并发生在LISA最佳灵敏度窗口的事件率,和我们的理论知识的引力波形。我们首先提供了一个简洁的回顾文献的大规模黑洞合并的LISA事件率,预测不同的形成方案。然后,我们讨论什么(在我们看来)是最紧迫的问题,以解决在波形建模。对于大质量黑洞双星的内旋,这些结果包括自旋进动、偏心率、高阶后牛顿项对振幅和相位的影响,以及从内旋到坍缩的精确预测。对于黑洞衰荡,最终需要数值相对论来确定相对准正规模激发,并在匹配滤波中降低模板空间的维数。
2006-05-01 astro-ph gr-qc
Untangling the merger history of massive black holes with LISA
双黑洞合并释放出引力波,这种引力波将被太空探测器测量到大的红移。这表明LISA可能能够观察到黑洞随着宇宙的演化而生长和演化,绘制出黑洞质量分布作为红移的函数。这个想法的一个直接困难是LISA测量某些红移的质量组合具有良好的精度:如果一个系统有一些质量参数m,那么LISA测量(1 + z)m。这种质量红移的简并使得很难跟踪质量的演化。在许多情况下,LISA还可以精确地测量聚结的光度距离D。由于宇宙学参数(特别是平均密度、宇宙学常数和哈勃常数)现在已经以中等精度已知,我们可以从D得到z,并打破简并。这使得解开质量和红移的纠缠以及研究黑洞的质量和合并历史成为可能。绘制黑洞质量分布图可以打开一扇通往早期结构形成的窗口。
2001-08-30 astro-ph gr-qc
A Markov Chain Monte Carlo approach to the study of massive black hole binary systems with LISA
激光干涉仪空间天线(LISA)将产生一个包含大量重叠来源的数据流:从大质量黑洞双星系统合并产生的强信号到亚恒星质量致密双星和极端质量比的inspirals产生的弱得多的辐射。有人认为,微弱信号的观测可能会受到响亮信号的阻碍,因此首先需要将其移除,以便进行此类观测。在这里,我们考虑一种不同的方法,其中的来源进行了研究,同时在贝叶斯推断的框架。我们调查的简化的情况下,LISA数据流中包含的辐射从一个大规模的黑洞二进制系统叠加在一个(较弱)的准单色波形产生的白矮星二。我们使用自动可逆跳马尔可夫链蒙特卡罗算法(RJMCMC)推导出模型参数的后验概率密度函数。我们表明,有关的源和噪声的信息检索在预期的精度水平,而不需要删除较强的信号。我们的分析表明,这种方法值得进一步研究,并应考虑用于LISA数据的实际分析。
2006-06-13 astro-ph gr-qc
Low-Frequency Gravitational Waves from Massive Black Hole Binaries: Predictions for LISA and Pulsar Timing Arrays
由于星系合并,大质量黑洞(BH)双星的合并提供了低频引力辐射的主要来源,可以通过脉冲星定时测量和拟议的LISA(激光干涉空间天线)天文台探测到。我们计算预期的引力辐射信号源在所有的红移结合预测的合并率的星系晕与最近的测量BH质量,M_bh,和它的宿主星系,西格玛的速度色散之间的关系。我们的主要发现是:(i)nHz频率背景主要是红移z<2的BH双星,脉冲星计时数据的现有限制严格限制了M_bh-sigma关系的归一化和幂律斜率,以及BH双星合并的比例;(ii)激光ISA可探测到的所有离散mHz大质量BH源中,有一半以上可能起源于红移z>7;(iii)只要黑洞的形成是由星系中的气体冷却引发的,那么再电离后每年每单位红移的LISA源的数量就会大幅下降。对每年几百个可探测事件中最高红移源的研究,将提供关于星系中黑洞生长的物理和历史的独特信息。
2003-04-11 astro-ph gr-qc
LISA observations of rapidly spinning massive black hole binary systems
大质量黑洞的二元系统将在整个宇宙中被激光干涉仪空间天线(LISA)探测到。从这类源观测到的引力波将对我们理解高度非线性相对论性区域中的引力行为、高红移下大质量黑洞的分布和相互作用以及宇宙结构的形成和演化产生重要影响。因此,重要的是要解决如何准确地LISA可以测量源参数,并探讨天文学和宇宙学的影响。目前的观测和理论模型表明,大质量黑洞可能正在旋转,在某些情况下可能很快。在双星系统中,相对论性的自旋-轨道相互作用导致轨道平面在空间中进动,在发射的引力波上产生特征信号。在本文中,我们调查的效果上的引力波信号登记在LISA输出和参数估计的影响。本文考虑了圆轨道双星系统的简单旋进的旋进相位,并在限制的1.5PN阶下近似了引力辐射。我们表明,自旋的存在显着地改变了LISA记录的信号的签名。因此,与参数测量相关的均方误差明显小于忽略自旋影响时获得的均方误差。对于两个$10^6 \Ms$黑洞的双星系统,角分辨率和光度距离的相对误差提高了3到10倍;啁啾质量和约化质量的分数误差分别降低了1倍$\sim 10$和$\sim 10^3$。
2003-04-02 astro-ph gr-qc
Testing general relativity and probing the merger history of massive black holes with LISA
用LISA观测双星的吸气将使我们能够对引力的替代理论进行界定,并研究大质量黑洞(MBH)的合并历史。这些可能性依赖于LISA的参数估计精度。我们更新了以往的研究参数估计,包括非旋进自旋效应。我们既研究爱因斯坦的理论,也研究标量-张量引力和非标量-引力子类型的引力理论。在MBH双星中包含非旋进自旋项对角分辨率或距离确定精度几乎没有影响,但它使啁啾质量和约化质量的估计降低了一到两个数量级。标量-张量引力的耦合参数的束缚由于自旋耦合的存在而显著减小,而引力子-质量束缚的减小则比较温和。LISA将测量MBH的光度距离,对于(10^6+10^6)Msun的双星,在z~4范围内优于~10%,对于(10^7+10^7)Msun的双星,在z~2范围内优于~10%。MBH双星的啁啾质量总是可以很好的精度确定。忽略自旋效应,对于(10^6+10^6)Msun双星,约化质量在z=10及以上的范围内可以测量到~1%,但对于(10^7+10^7)Msun双星,约化质量只能在z~2的范围内测量到。目前对MBH合并速率的计算表明,大多数可探测的事件应该起源于z~2-6:在这些红移下,LISA可以用来测量两个黑洞的质量和它们的光度距离,并具有足够的精度来探测MBH的合并历史。如果低频LISA噪声的可信度仅为10^-4 Hz,那么MBH的参数估计(以及LISA进行可靠宇宙学观测的能力)将大大降低。
2005-06-03 astro-ph gr-qc
On the search of electromagnetic cosmological counterparts to coalescences of massive black hole binaries
我们探讨的性质,可能的电磁对应物的大规模黑洞二进制聚结的宇宙学距离可探测的激光干涉仪空间天线(LISA)。在引力波(GW)驱动的螺旋的最后一年,或在合并后几年内的余辉,电磁前兆可能突出了LISA源所在星系的天空中的位置。我们表明,观测的前体和余辉是相互排斥的,这取决于主要的黑洞的质量。在双星系统中,主(质量更大的)黑洞的质量大于~ 10 ^7 \Msun。它们可以对应于吸积的开关状态,即,一个明亮的X射线源在黑洞合并之前衰减到静止状态,并且很可能与显示出正在进行的星爆迹象的扰动星系有关。质量小于5 × 10^6 \Msun的较轻双星的合并,缺乏任何前兆,因为气体预计在GW驱动的轨道衰变之前很久就被消耗掉了。这样的事件不会发生在与星暴相关的(大质量)星系中,因为与星暴的典型时间尺度相比,双星的螺旋时间很慢。相比之下,对于这种轻双星,聚并之后是电磁余辉,即,利用宇宙学合并树算法,我们表明,未来的X射线任务,如XEUS将能够识别,在20年的操作,几乎所有的大规模BH二进制检测的LISA,并在短短5年内,所有的LISA源在z>6。
2006-09-08 astro-ph
Massive Black Hole Binary Inspirals: Results from the LISA Parameter Estimation Taskforce
LISA参数估计(LISAPE)工作组成立于2007年9月,为LISA项目提供审查代码,源分布模型和与参数估计相关的结果。工作组的目标是能够根据对宇宙中天体物理源分布的合理估计,快速计算任何任务设计变化对LISA科学能力的影响。本文介绍了我们的工作组的大质量黑洞双星(MBHB)。鉴于目前MBHB形成历史的不确定性,我们采用了四种不同的人口模型,基于(i)初始黑洞种子是小还是大,以及(ii)吸积是有效还是无效的旋转的洞。我们比较了四个很大程度上独立的代码计算LISA的参数估计能力。所有的代码都是基于费舍尔矩阵近似,但在过去,他们使用了一些不同的信号模型,源参数化和噪声曲线。我们发现,一旦这些差异被删除,四个代码给彼此非常接近的协议的结果。使用的代码,包括自旋进动和高次谐波的引力波信号,我们进行蒙特卡罗模拟,并确定可以检测到的事件的数量,并准确地定位在我们的四个人口模型。
2009-03-30 astro-ph gr-qc
On gravitational-wave spectroscopy of massive black holes with the space interferometer LISA
新形成的黑洞预计会以准正常模式的形式发出特征辐射,称为振铃波,具有离散频率。LISA应该能够探测到整个可观测宇宙中振荡的超大质量黑洞发出的振铃波。我们开发了一个多模式的形式主义,适用于任何干涉检测器,用于检测振铃信号,估计黑洞参数从这些信号,并测试无头发定理的广义相对论。聚焦于LISA,我们使用其灵敏度的当前模型来计算振铃事件的预期信噪比、相对参数估计精度以及不同模式的可分辨性。我们还讨论了物理参数的不确定性,如黑洞自旋和能量发射在每种模式,将影响我们的能力做黑洞光谱。
2006-03-21 astro-ph gr-qc hep-th
Low-Frequency Gravitational Radiation from Coalescing Massive Black Holes
本文计算了星系中心大质量黑洞双星合并产生的低频引力波信号。我们遵循合并的历史晕和相关的孔通过宇宙学的Monte Carlo实现的合并层次从早期到现在的LCDM宇宙学。MBH通过一系列的合并合并成越来越大的晕,由于动力学摩擦而下沉到中心,在合并残余物中吸积一部分气体,变得更大,形成一个双星系统。恒星动力学过程在大间距时主导着双星的轨道演化,而引力波辐射在小半径时占据主导地位,导致系统的最终合并。我们讨论了通过低频引力波实验,如计划中的激光干涉仪空间天线(LISA),区分可分辨的源和未解决的混乱噪声的可观测性。在3年的观察期内,LISA应将该GWB分解为离散源,检测到约90个高于S/N=5置信水平的个体事件,而预期的混淆噪声远低于计划的LISA能力。
2005-02-22 astro-ph
Formation of massive stars and black holes in self-gravitating AGN discs, and gravitational waves in LISA band
我们提出了一个方案,其中大质量的恒星在AGN吸积盘的外缘形成。我们分析了围绕超大质量黑洞形成的圆盘的动力学,其中角动量是由圆盘的自引力引起的湍流传输的。我们发现,一旦光盘的表面密度超过一个临界值,光盘碎片成密集的团块。最大的团块坍缩并形成大质量恒星,在演化的最后产生几十个太阳质量的黑洞。嵌入的黑洞将与大质量吸积盘发生引力相互作用,并被拖向中心的黑洞。盘生黑洞与中心黑洞的合并将产生引力波的爆发。如果中心黑洞的吸积速率与爱丁顿极限相当,吸积盘的气体阻力将不会显著改变合并最后一年的动力学,LISA应该可以观测到引力波。我们认为,对于一个合理的参数范围内,这样的合并将每月检测到,这些合并的引力波信号是不同的,从其他合并的情况。此外,对于某些合理的黑洞质量和吸积率,引力波的爆发应该伴随着中心引擎光学光度的可检测变化。
2003-07-04 astro-ph gr-qc
Advanced localization of massive black hole coalescences with LISA
大质量黑洞的合并是LISA产生引力波的主要来源之一。通过对引力波的测量,可以将天空中的源定位为一个椭圆,其长轴为几十角分到几度,这取决于源的红移,而短轴则小2- 4倍。对于我们考虑的最近的源,距离(以及近似的红移)可以确定为优于1%,尽管弱透镜会降低这种性能。在这个三维“像素”中寻找GW事件的电磁对应物将是非常有意义的。对应物的存在允许结合电磁和GW信息的独特研究,特别是如果在孔的最终合并之前找到对应物。为了了解早期对应检测的可行性,我们计算GW像素随时间的演变。我们发现,在合并前的最后一天,当自旋进动效应最大时,像素大小的最大改善。早在$z = 1$合并前一个月,源就可以定位到10平方度以内;对于更高的红移,这种精度只有在最后几天才有可能。
2011-08-03 astro-ph 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
The LISA Gravitational Wave Foreground: A Study of Double White Dwarfs
双白矮星预计将成为未来引力波天文台LISA的一个混淆有限噪声源。在特定的频率范围内,这种“前景噪声”被预测为高于仪器噪声,并阻碍其他类型信号的检测,例如,由恒星质量的物体产生的引力波螺旋式地进入大质量的黑洞。在许多以前的研究中,在估计LISA引力波前景信号时,只考虑了致密天体双星的分离种群。在这里,我们调查的影响,紧凑的对象分离和罗奇叶溢出星系双星的形状和强度的LISA信号。由于轨道周期在LISA灵敏度范围内的残余双星中,99%以上是白矮星,因此在计算LISA信号时,我们只考虑这些双星。我们发现,RLOF二进制文件的前景噪声的贡献是可以忽略不计的在低频率,但在较高的频率变得显着,推动的频率,在那里的前景噪声下降到低于仪器噪声>6兆赫。我们发现,重要的是要考虑人口的质量转移二进制文件,以获得一个准确的评估前景噪声的LISA数据流。然而,我们估计仍然存在相当数量(~11300)的银河系双白矮星双星,它们的信噪比>5,因此可能可以用LISA解析。我们提出了从银河系人口的白矮星双星的LISA引力波信号,显示最重要的形成通道,有助于LISA盘和隆起人口,并讨论这些新发现的影响。
2010-05-10 astro-ph
Estimating spinning binary parameters and testing alternative theories of gravity with LISA
我们调查的自旋-轨道和自旋-自旋耦合的大质量黑洞的吸入紧凑的二进制文件的参数估计的效果,和中子星吸入到中等质量的黑洞,使用从拟议的激光干涉仪空间天线(LISA)的假设数据。我们既研究爱因斯坦的理论,也研究标量-张量引力和非标量-引力子类型的引力理论。我们的分析限制在非旋进自旋双星,即自旋垂直于轨道平面对齐的情况下。我们发现,与内在的二进制参数,如啁啾质量和约化质量可以在广义相对论内估计的准确性下降了一到两个数量级之间。我们发现,标量-张量引力的耦合参数Ω_BD的束缚被自旋耦合的存在显着减少,而引力子-质量束缚的减少是温和的。利用快速蒙特卡罗模拟的10^4双星,我们表明,在大质量黑洞双星中包含自旋项的角分辨率或距离测定精度的影响很小。对于恒星质量的吸入到中等质量黑洞,角分辨率和距离的确定,在所有的情况下,考虑只有差。我们还表明,如果LISA的低频噪声灵敏度可以从10^-4 Hz外推到低至10^-5 Hz,那么确定大质量双星的外部参数(距离,天空位置)和内部参数(啁啾质量,约化质量)的精度可能会大大提高。
2005-04-18 astro-ph gr-qc hep-th
Effects of finite arm-length of LISA on analysis of gravitational waves from MBH binaries
当引力波的长度小于探测器的臂长时,由于波的性质表现得很强,干涉仪的响应变得很复杂。我们研究了在LISA情况下这种复杂效应对合并大质量黑洞双星参数估计的影响。结果表明,某些双星的三维位置可能比过去使用长波近似的估计更好地确定。对于质量相等的二进制文件,这种改进在$\sim 10^5\sol$上最为突出。
2002-10-09 astro-ph gr-qc
Is there potential complementarity between LISA and pulsar timing?
我们开始讨论激光干涉仪空间天线(LISA)观测超大质量黑洞(SMBH)合并(质量范围为~10^6-10^8 Msun)如何与基于脉冲星定时的引力波搜索互补。我们认为玩具模型确定脉冲星的距离,利用事实,LISA SMBH inspiral观测可以把严格的参数约束存在于脉冲星定时观测的信号。我们还建议,作为未来的研究方向,使用来自最大质量(>~几个10^7 Msun)黑洞合并的LISA衰荡观测,对于这些黑洞合并来说,螺旋阶段将位于LISA带之外,作为在脉冲星计时数据中搜索合并螺旋阶段的触发器和约束。
2008-02-18 astro-ph gr-qc
Extreme Mass Ratio Inspirals: LISA's unique probe of black hole gravity
在这篇评论文章中,我试图总结过去和现在正在进行的工作的问题上的一个小机构的inspiral在一个更大质量的克尔黑洞的引力场。这种极端的质量比系统,预计将出现在星系核,将构成未来的LISA引力辐射探测器的引力辐射的主要来源。本文的主要目的是根据传统的“通量平衡”方法和Teukolsky黑洞微扰形式主义,概述克尔时空中的基本天体力学,计算引力波形和小天体轨道运动的反作用。
2005-09-07 astro-ph gr-qc
Captures of stars by a massive black hole: Investigations in numerical stellar dynamics
在LISA所针对的天体物理系统中,围绕大质量黑洞(MBH)的相对论轨道上的恒星是特别有希望的来源。不幸的是,对这些源的数量和特性的预测受到许多不确定性的影响。星系核模型演化的恒星动力学蒙特卡罗模拟允许对这些量进行更现实的估计。这里提出的计算强烈表明,LISA检测到的最近的这种极端质量比双星可能是一颗低质量的MS星(MSS),它在银河系中心绕着MBH运行。只有紧凑型恒星有助于从其他星系的预期检测,因为MSS过早地被潮汐力破坏。
2003-06-03 astro-ph gr-qc
Catching Super Massive Black Hole Binaries Without a Net
来自合并中的超大质量黑洞双星的引力波信号是激光干涉仪空间天线(LISA)的主要目标。利用最佳的数据处理技术,LISA天文台应该能够探测到宇宙中任何地方的黑洞合并。我们面临的挑战是找到方法从仪器噪音和我们银河系中恒星质量双星的巨大前景中挖掘出信号。标准的匹配过滤程序在计算上可能是禁止的,特别是当黑洞旋转或质量比很大时。在这里,我们开发了一种替代方法的基础上大都会黑斯廷斯采样和模拟退火是数量级比网格搜索便宜。我们展示了我们的方法模拟LISA数据流,包含从二进制系统的史瓦西黑洞的信号,嵌入在仪器噪声和前景包含2600万银河双星。搜索算法能够准确地恢复9个参数,描述的黑洞二进制,而不必首先删除任何明亮的前景源,即使当黑洞系统具有低的信号噪声。
2006-08-09 astro-ph gr-qc
Event Rate for Extreme Mass Ratio Burst Signals in the LISA Band
围绕$10^{4.5}$ -$10^{7.5}$太阳质量大质量黑洞(MBH)的短周期轨道上的恒星质量致密物体被认为是欧空局/美国航天局激光干涉仪空间天线(LISA)引力波探测器的重要连续波引力辐射源。然而,这些极端质量比的螺旋源开始于长周期,接近抛物线的轨道,与MBH有多次近距离接触。在这些近距离接触中发出的引力辐射可能被LISA探测为引力波爆发,如果特征通过时间尺度小于$10^5$秒。将一个静态的球形模型缩放到银河系凸起的大小和质量,我们估计这种爆发信号的事件发生率为每年约15次,LISA可以检测到信噪比大于5的信号,起源于我们的银河系。当扩展到室女室女星系团星系团时,我们的估计增加到引力波爆发率~ 18。我们的结论是,这些极端的质量比爆发源可能是一个稳定的和重要的引力辐射源的LISA数据流。
2006-09-22 astro-ph gr-qc
A brief survey of LISA sources and science
LISA是一个计划中的天基引力波探测器,它将对低频源的波敏感,大约在$(0.03 - 0.1) {\rm mHz} \lesssim f \lesssim 0.1 {\rm Hz}$波段。预计这将是GW光谱中非常丰富的一部分-观察这些波将提供天体物理学动力学过程的独特视角。在这里,我们给出了一些关键的LISA来源的快速调查,以及GWs可以独特地教我们关于这些来源。特别值得注意的科学是,这里强调的是LISA跟踪黑洞质量和自旋的中到高红移演化的潜力,通过测量从大质量黑洞双星(这反过来又形成了星系和原星系的合并)产生的GWs。这些二元黑洞波的测量有可能确定组成黑洞的质量和自旋,其精度达到或更高,为早期结构生长的一个方面提供了独特的高精度探针。本文是根据作者在第六届国际LISA研讨会上的“天体物理学教程”演讲撰写的。
2006-09-10 astro-ph gr-qc
LISA sources and science
LISA是一个计划中的天基引力波探测器,它将对低频源的波敏感,大约在(0.03 - 0.1)mHz < f < 0.1 Hz的波段。预计这将是GW光谱中非常丰富的一部分-观察这些波将提供天体物理学动力学过程的独特视角。在这里,我们给出了一些关键的LISA来源的快速调查,以及GWs可以独特地教我们关于这些来源。特别值得注意的科学是,这里强调的是LISA跟踪黑洞质量和自旋的中到高红移演化的潜力,通过测量从大质量黑洞双星(这反过来又形成了星系和原星系的合并)产生的GWs。这些二元黑洞波的测量有可能确定组成黑洞的质量和自旋,其精度达到或更高,为早期结构生长的一个方面提供了独特的高精度探针。本文基于作者在第七届Edoardo Amaldi引力波会议上发表的“天体物理学和相对论使用LISA”演讲;它主要是作者在第六届国际LISA研讨会上发表的演讲的更新。
2007-11-01 astro-ph gr-qc