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
Spurious Acceleration Noise on the LISA Spacecraft due to Solar Activity
激光干涉仪空间天线的噪声来源之一是空间环境随时间变化的变化，其形式是太阳辐照度波动产生的太阳风粒子和光子压力。这些影响的大致大小可以从太阳风和太阳辐照度的平均特性来估计。我们使用的数据所采取的ACE（高级康普顿探测器）卫星和处女座（太阳辐射和重力振荡的变化）仪器SOHO卫星在整个太阳周期计算的力量，由于太阳风和光子压力辐照LISA航天器。我们产生了一个现实的模型，这些环境噪声源的影响和他们的变化在预期的过程中的LISA任务。
2020-07-03 astro-ph.EP astro-ph.IM gr-qc
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
Response of a spaceborne gravitational wave antenna to solar oscillations
我们研究了用激光干涉仪空间天线（LISA）观测非常小振幅低频太阳振荡的可能性。对于低于$3\times 10^{-4} {\rm Hz}$的频率$ν$，主要贡献来自与振荡的正常模式相关的近区时间依赖性引力四极矩。对于高于$ 3\times 10^{-4} {\rm Hz}$的频率$ν$，主要贡献来自四极振荡产生的引力辐射，其比牛顿信号大$(2 πr ν/ c)^4$量级的因子，其中$r$是到太阳的距离，$c$是光速。日震速度和强度测量尚未探测到太阳背景以上的低阶四极压力和重力振荡模。我们表明，对于频率$ν\lesssim 2\times 10^{-4} {\rm Hz}$，由于太阳振荡的信号将有一个更高的信噪比在LISA型空间干涉仪比在日震测量。我们估计的振幅需要给一个可检测的信号上的LISA型空间激光干涉仪意味着表面速度振幅的顺序为1-10毫米/秒的频率范围内$1\times 10^{-4} -5\times 10^{-4} {\rm Hz}$的太阳。如果这种模式存在的频率和振幅在这个范围内，他们可以检测到一个LISA型激光干涉仪。
2009-04-13 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Prospect of probing dark energy using stochastic gravitational waves
我们研究了使用LISA和Advanced LIGO等引力波实验探测暗能量行为的可能性。使用两种流行的暗能量状态方程参数化，我们表明，利用LISA和Advanced LIGO目前对随机引力波的探测灵敏度，可以探测到目前宇宙学观测所允许的大部分暗能量状态方程参数空间。
2015-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational prospects for phase transitions at LISA: Fisher matrix analysis
在电弱尺度下的一阶相变将导致引力波的产生，这种引力波可以在即将到来的天基引力波（GW）探测器（如LISA（激光干涉仪空间天线））上观察到。由于标准模型没有相变，LISA可以通过寻找随机引力波背景来寻找新的物理。在这项工作中，我们调查LISA的敏感性编码的随机背景中产生的相变的热力学参数，使用的声音壳模型来解释引力波功率谱，和Fisher矩阵估计的不确定性。我们探索一个参数空间与过渡强度$α< 0.5$和相边界速度$0.4 < v_\text{w} < 0.9$，过渡成核在$T_{\text{N}} = 100$ GeV，平均气泡间距$0.1$和$0.01$的哈勃长度，和声速$c/\sqrt{3}$。我们表明，在声音壳模型的功率谱可以很好地近似由四个参数的双破幂律，并发现峰值功率和频率可以测量到约10%的准确度为信噪比（SNR）超过20。简并性使基本热力学参数的确定变得复杂，但在所有情况下，相边界速度将是最好的约束参数。转向Fisher矩阵的主成分，高于20的信噪比在两个最高阶主成分中产生小于3%的相对不确定性，表明参数组合的良好前景。最高阶主成分由壁面速度主导。这些参数敏感性的估计提供了一个初步的准确性目标的热力学参数的理论计算。
2021-06-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Optimal Detection Bands for Intermediate-Mass Black Hole Binaries: Prospects for LISA and AMIGO in General Relativity and $f(R, T)$ Gravity
本文预测LISA和AMIGO对中等质量黑洞双星的探测率，并检验f(R,T)修正引力对探测红移和事件数的影响，表明联合观测可提供一致性检验。
2025-07-06 astro-ph.CO gr-qc
Premerger localization of intermediate mass binary black holes with LISA and prospects of joint observations with Athena and LSST
计划中的激光干涉空间天线（LISA）将能够探测质量范围为$\sim 10^{2} \mbox{-} 10^{4}\,M_{\odot}$至红移$z\sim20$的中等质量双星黑洞（IMBBH）的引力波。由于LISA围绕太阳的轨道运动产生的调制效应有助于精确的源合并前定位，这反过来又有助于电磁（EM）跟踪。在这项工作中，我们计算的不确定性，在天空中的位置，光度距离，并作为合并时间的函数合并的时间。对于代表性的质量的IMBBH，我们合成的人口的二进制统一定位和定向的半径为3 Gpc的球体上，并使用Fisher信息矩阵计算投影参数测量的不确定性。我们发现，对于总质量为$10^3\,M_{\odot}$的系统，在合并前一天，天空位置和光度距离的误差分别为$\sim 0.4\,\text{deg}^2$和$\sim 6\%$。聚结时间可以通过不确定性$\lesssim 10$秒（聚结前一天）来预测。我们还发现，对于$10^3\,M_{\odot}$，周围的$40\%$（$100\%$）的人口有一个源的本地化，是小于雅典娜（LSST）的视野合并前一天。这些极其精确的测量可以用来提醒地面GW探测器和EM望远镜有关这些合并的时间和位置。我们还讨论了机制，可能会产生EM发射IMBBH合并和研究其可探测性使用计划的遗产调查的空间和时间（LSST）在光学和雅典娜在X射线波段。电磁瞬态的检测可以为我们提供…
2022-11-18 astro-ph.HE gr-qc
Identifying Disappearance of a White Dwarf Binary with LISA
本文提出利用LISA监测近单色引力波消失来识别白矮星双星并合，估计十年运行期间观测到此类事件的概率约20%，并合时间精度可达3-10天，有望为多信使天文学研究做出贡献。
2023-05-15 astro-ph.HE gr-qc
Detection Prospects of Fast-merging Gravitational Wave Sources in M31
本研究模拟M31中各类双致密天体族群，评估LISA在4年和10年任务中探测快速并合引力波源的数量、类型及轨道周期特征。
2023-07-16 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Measuring the Galactic Binary Fluxes with LISA: Metamorphoses and Disappearances of White Dwarf Binaries
空间引力波探测器LISA预计将在运行$\sim 10$年后探测近单色双星的$\sim10^4$。我们建议测量的inspiral/outspiral二进制通量在频率空间中，通过处理这些众多的二进制微小的频率漂移。丰富的天体物理信息被编码在两个通量的频率依赖关系中，我们可以阅读白矮星双星的长期演化，导致变质或消失。这一测量将有助于我们加深对强相互作用奇异天体的理解。利用频率漂移速度的简化模型，我们讨论了磁通测量的主要方面，包括与LISA的前景。
2022-01-10 astro-ph.HE gr-qc
Population synthesis and detection prospects for Galactic long-period transients with LISA
University of Tübingen（蒂宾根大学）；Aristotle University of Thessaloniki（塞萨洛尼基亚里士多德大学）；National Observatory of Athens（雅典国家天文台）；Academy of Athens（雅典科学院）；SRON Space Research Organisation Netherlands（荷兰空间研究组织）
本研究构建长周期射电暂现源合成星表，估计LISA四年内可探测到约0.05%至6%的这类源，其频率、振幅和天区位置的测量精度满足需求，可为射电巡天及双星本质验证提供支持。
2026-08-06 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Detectability of double white dwarfs in the Local Group with LISA
分离双白矮星（DWD）双星是激光干涉仪空间天线（LISA）的主要科学案例之一。作为数量最多的LISA源，它们将为理解双星演化、Ia型超新星（SNIa）形成通道和银河系结构做出重要贡献。到目前为止，只计算了银河系的探测前景。在这封信中，我们表明，LISA有可能在邻近星系的本星系群的边界检测DWD。特别是，我们计算定量估计的数量检测M31。我们预计在4到10 $\,$年的任务持续时间内，会有十几到几十个DWD高于标称检测阈值。我们发现，银河系外DWDs检测LISA是那些具有最短的轨道周期和最高的啁啾质量，这是候选人SNIA祖，几乎无法检测到在这些距离的光学。这意味着LISA将是唯一能够提供整个本地集团SNIa合并率的工具。
2018-08-17 astro-ph.HE gr-qc
Spurious Solar-Wind Effects on Acceleration Noise in LISA Pathfinder
本文通过比较 LISA Pathfinder 与 ACE 卫星 114 天太阳风数据，利用相干性分析证明太阳风对加速度噪声影响极小，可排除为噪声源。
2024-07-31 astro-ph.IM gr-qc physics.space-ph
Effects of Solar Wind Plasma Noise on Stochastic Gravitational Wave Background Searches with a Space Based Interferometer Network
Chongqing University（重庆大学）；Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；Nanjing University（南京大学）
研究太阳风等离子体噪声对LISA-太极网络随机引力波背景搜索的影响，用Lomb-Scargle方法估计太阳风电子密度波动谱，计算探测器间等离子体噪声引起的参数偏差，表明该噪声影响不能仅由单探测器剩余噪声评估。
2026-11-09 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Wave Signatures of Quasi-Periodic Eruptions: LISA Detection Prospects for RX J1301.9+2747
The University of Hong Kong（香港大学）；Beijing Institute of Mathematical Sciences and Applications（北京数学科学研究所）；Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）
研究通过极端质量比旋近模型计算准周期爆发的引力波信号，发现轨道器-盘碰撞产生的拖曳和扰动在波形中留下独特印记，并预测RX J1301.9+2747可被LISA探测。
2026-06-19 astro-ph.HE gr-qc
Optimizing LIGO with LISA forewarnings to improve black-hole spectroscopy
在LIGO灵敏度波段合并的大质量恒星质量黑洞双星的早期螺旋将在低频下被即将到来的太空任务LISA探测到。LISA将通过多年的预警来预测LIGO观测到双星的时间和频率。因此，我们将发现自己处于这样一个位置：知道一个双星即将合并，这是一个前所未有的机会，可以优化地面操作，以增加他们的科学回报。我们将这个想法应用于多振铃模式的探测，或黑洞光谱学。窄带调谐可以提高探测器在对应于第一次主衰荡模式的频率处的灵敏度，并大大改善我们在实验上测试天体物理学黑洞的克尔性质的前景。我们定义了一个新的一致性参数之间的不同模式，称为$δ{\rm GR}$，并表明，在这方面的措施，优化配置有可能加倍的有效性相比，标准的宽带设置时，黑洞光谱。
2019-06-25 astro-ph.HE gr-qc
Echoes from beyond: Detecting gravitational-wave quantum imprints with LISA
本文提出一个唯象黑洞反射率模型，计算数值相对论波形产生的引力波回声，并评估 LISA 的探测前景，表明探测成功可直接检验 Bekenstein-Hawking 熵并约束量子引力理论。
2025-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cataclysmic variables are a key population of gravitational wave sources for LISA
本文评估了银河系激变变星对 LISA 的引力波贡献，发现至少三个已知系统可被单独分辨，其群体背景会限制灵敏度，并可通过最小轨道周期处的过量噪声尖峰测量 CV 空间密度和周期反弹位置。
2023-07-05 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Resolving Super Massive Black Holes with LISA
我们研究了引力波探测器LISA的角分辨率，并表明数值相对论可以大大提高合并超大质量黑洞（SMBH）双星的位置定位精度。对于总红移质量高于$10^7 M_{\odot}$的系统，LISA将主要看到引力波（GW）信号的合并和衰荡，现在可以使用完整的爱因斯坦方程进行数值计算。使用数值波形，也包括约10 GW周期的inspiral，我们提高了一个数量级的仅inspiral的位置估计。我们发现，LISA本地化的一半，所有这样的系统在$z=1$优于3弧分，最好的20%，在一弧分。这将为识别宿主星系提供极好的前景。
2008-06-10 astro-ph gr-qc
Circumbinary exoplanets and brown dwarfs with the Laser Interferometer Space Antenna
我们探讨了利用激光干涉仪空间天线（LISA）探测银河系双白矮星双星（DWD）的巨大环双星系外行星和褐矮星（BD）的前景。假设发生率为50%，受白矮星污染观测的影响，我们建立了一个P型巨型系外行星和围绕DWD运行的BD的银河系合成种群。我们通过将具有各种质量和轨道分离特性的不同的子恒星星族注入LISA任务提案中使用的DWD种群来实现这一点。然后，我们进行了Fisher矩阵分析，以测量这些三体系统中有多少个显示出可由LISA检测到的周期性多普勒频移引力波扰动。我们报告的环联行星（CBPs）和（BD），可以检测到的LISA的质量和半长轴分布的各种组合的数量。我们确定相应的悲观和乐观的情况下，分别为3和83（14和2218）的CBPs（BD）的检测，观察期间的长度标称LISA任务。这些检测分布在整个银河系以下的基本DWD分布，他们偏向DWD具有较高的LISA信噪比和较短的轨道周期。最后，我们表明，如果LISA被延长四年以上，检测到的系统的数量将增加一倍以上的乐观和悲观的情况。我们的研究结果为探测后主序星系外行星和BD提供了很好的前景，表明引力波可以证明这些种群在整个银河系的存在。LISA的探测将加深我们对系外行星在其宿主最极端演化阶段之后的生命的了解，澄清行星形成的新阶段是否发生在恒星生命的后期。
2019-11-15 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
LISA, binary stars, and the mass of the graviton
通过比较双星系统的引力信号和电磁信号的到达时间，我们扩展和改进了先前对LISA（Laser Interferometer Space Antenna）引力波探测器引力子质量mg上界的估计.我们表明，最好的可能的限制，m_g可获得这种方式是50倍，优于目前的限制所设定的太阳系测量。在目前已知的双星系统中，4U 1820 - 30是最好的，LISA对4U 1820 - 30的观测结果应该比目前的太阳系边界好3 - 4倍。AM CVn型双星提供了将极限提高10倍的前景，如果这样的系统可以在LISA任务之前得到更好的理解。我们简要讨论的可能性，无线电和光学搜索在未来十年将产生二进制更接近最好的情况下。
2002-09-26 astro-ph gr-qc
Possibility of Multi-Messenger Observations of Quasi-Periodic Eruptions with X-rays and Gravitational Waves
本研究利用最简耀斑辐射模型评估QPE的X射线与引力波联合探测前景，发现LISA标称任务期内至多一次联合探测，而亚毫赫兹灵敏度可将可能性提升一个数量级。
2025-05-15 astro-ph.HE gr-qc
Dynamical Formation Scenarios for GW190521 and Prospects for Decihertz Gravitational-Wave Astronomy with GW190521-Like Binaries
对GW 190521的引力波探测为研究黑洞的质量分布提供了新的视角，也为天体物理形成通道提供了新的约束条件。与独立索赔的GW 190521有显着的合并前偏心率，我们调查这意味着GW 190521一样的二进制文件，动态形成。激光干涉仪空间天线（LISA）也将敏感GW 190521类双星，如果他们是圆形的从一个孤立的形成通道。然而，我们发现，GW 190521样的二进制文件，动态形式可能会跳过LISA带完全。为此，我们模拟GW 190521类似物，动态形成通过后牛顿二元单散射。从这些散射实验中，我们发现，GW 190521样的二进制可能进入LIGO室女座带的显着偏心率建议最近的研究，虽然远低于$e_{\rm 10Hz} \lesssim 0.7$的偏心率。偏心GW 190521类双星进一步激发天体物理学的情况下，一个分贝GW天文台，如更大规模的版本的中带原子引力波干涉传感器（MAGIS）。使用这种分赫兹GW探测器对GW 190521类双星进行合并前观测，将能够将GW 190521类双星的偏心率限制在比单独使用LIGO-Virgo更高的精度。这些偏心率的限制也将提供额外的见解，可能的环境，GW 190521类似的二进制文件的形式。
2021-03-16 astro-ph.HE gr-qc
Time-frequency analysis of extreme-mass-ratio inspiral signals in mock LISA data
1-10个太阳质量的致密天体与~ 100万个太阳质量的大质量黑洞的极质量比螺旋（EMRI）可以作为强场广义相对论的一个很好的探测器。激光干涉仪空间天线（LISA）预计每年从大约100个EMRI中探测到引力波信号，但由于其持续时间长和可能信号的广泛参数空间，对EMRI信号的数据分析提出了一系列独特的挑战。一种可能的方法是在时频域中搜索EMRI轨迹。我们已经应用了一个时间-频率搜索的数据从模拟LISA数据挑战赛（MLDC）有希望的结果。我们的分析使用聚类和脊的分层算法来识别对应于EMRI源的时频谱图中的轨道。然后，我们估计的EMRI源参数从这些轨道。在这些程序中，我们讨论了MLDC 1.3轮数据的分析结果。
2007-10-27 gr-qc
The Effect of Higher Harmonic Corrections on the Detection of massive black hole binaries with LISA
大质量黑洞双星是空间引力波干涉仪LISA的主要目标。一些研究已经调查了如何LISA观测可以用来约束这些系统的参数。直到最近，这些研究中的大多数都忽略了波形的高次谐波校正。在这里，我们更详细地分析了高次谐波的影响，通过执行广泛的蒙特卡罗模拟。我们特别注意高次谐波如何碰撞参量的相关性，并表明，额外的谐波有助于减轻有两个激光链路失败的影响，通过允许瞬时测量的引力波偏振与一个单一的干涉仪通道。通过观察参数相关性，我们能够解释为什么某些质量比在某些参数估计中提供了显着的改进，并说明改进的偏振测量如何改善单干涉仪操作的前景。
2008-04-02 gr-qc
Prospects of detecting deviations to Kerr geometry with radiation reaction effects in EMRIs
本文研究在Johannsen时空中偏心赤道运动的极端质量比旋近，解析推导能量与角动量通量的后牛顿修正，并通过引力波退相估算LISA对偏离Kerr黑洞效应的探测能力。
2024-02-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
How many extra-Galactic stellar-mass binary black holes will be detected by space gravitational-wave interferometers?
在GWTC-3的基础上，讨论了空间引力波干涉仪探测银河系外双星黑洞的前景。特别地，针对具有约5-100 $M_\odot$的组分质量的BBH，我们直接并入以高显著性检测的62个BBH的啁啾质量分布。我们发现，由于减少了同动合并率和啁啾质量的加权平均，预期的检测数通常比由同一作者在GW 150914的报告后立即获得的结果小得多。对于LISA，总BBH检测估计为$N_{\rm tot}\sim 2 (T/4{\rm yr})^{3/2}(ρ_{\rm thr}/10)^{-3}$，以近单色BBH为主（$ρ_{\rm thr}$：检测阈值，$T$：观察期）。天琴将有一个与LISA相似的总检测数$N_{\rm tot}$。同时，天琴具有发现观测期内发生合并的$N_{\rm mer}\sim0.6 (T/4{\rm yr})^{7/4}(ρ_{\rm thr}/10)^{-3}$ BBH的潜力。由于最佳频带之间的差异，用于合并BBH的这个数目比LISA的数目大4-5倍。我们还研究了多个探测器联合操作的前景，发现并发观测比顺序观测更有利。
2022-01-08 astro-ph.HE gr-qc
Event rate estimates for LISA extreme mass ratio capture sources
LISA引力波天文台最令人兴奋的前景之一是探测从致密物体的螺旋进入超大质量黑洞的引力辐射。大的inspiral参数空间和信号的低幅度使得这些源的检测在计算上具有挑战性。我们在这里概述了第一次削减数据分析计划，假设现实的计算资源。在这个方案的背景下，我们估计的信噪比，源需要通过我们的阈值和被检测到。结合对宇宙中源的估计，我们估计了LISA可以检测到的螺旋事件的数量。初步结果非常令人鼓舞-通过基线设计，LISA可以看到红移z=1的螺旋，并且应该在任务寿命期间检测到超过一千个事件。
2004-05-28 astro-ph gr-qc
Reconstructing the spectral shape of a stochastic gravitational wave background with LISA
我们提出了一套工具来评估LISA的能力，以检测和重建的频谱形状和振幅的随机引力波背景（SGWB）。我们首先提供LISA幂律灵敏度曲线和分级幂律灵敏度曲线，基于LISA设计的最新更新。这些曲线有助于对SGWB的检测和重建前景进行定性评估。为了定量重建任意功率谱形状的SGWB，我们提出了一种新的数据分析技术：通过自动化的自适应过程，我们方便地将LISA灵敏度频带划分为频段，并将每个频段内的数据与幂律信号加上仪器噪声模型相匹配。我们应用该程序的SGWB信号具有各种代表性的频率剖面，并证明LISA可以重建其频谱形状。我们的程序，在代码SGWBinner中实现，适用于均匀和各向同性的SGWBs在LISA检测，它也有望为其他引力波天文台工作。
2019-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Prospects of constraining on the polarizations of gravitational waves from binary black holes using space- and ground-based detectors
本文利用参数化后 Einstein 框架评估多种天基、地基探测器及其网络对双黑洞引力波六种偏振模式的约束能力，表明多波段联合观测可显著缓解简并并增强对广义相对论的检验。
2024-10-25 astro-ph.IM gr-qc
Gravitational Helioseismology?
与太阳的正常模式的外部引力扰动的幅度进行评估，以确定是否可以观察到这些太阳振荡与拟议的激光干涉仪空间天线（LISA），一个网络的卫星，旨在检测引力辐射。与LISA相关的模式-$l=2$、低阶$p$、$f$和$g$ -模式-至今尚未最终观察到。我们发现，在这些模式的能量必须大于约$10^{30} \rm{ergs}$，以观察以上的LISA检测器噪声。这些模式的能量比一般预期的要大，但比目前观测到的上限要小得多。由于短周期白矮星双星的银河系背景，LISA在相关频率上可能是有限的混淆。目前估计这些双星的数量将需要太阳能模式的能量高于约$10^{33} \rm{ergs}$被观测到的LISA。
1996-01-30 astro-ph gr-qc
Prospects for probing gravitational waves from primordial black hole binaries
研究了未来引力波探测器在探测原始黑洞双星中的应用前景。我们表明，在广泛的质量范围从$10^{-5}M_\odot$到$10^7M_\odot$，未来的GW干涉仪提供了一个潜在的探测PBH丰度比任何现有的实验更敏感。特别是，我们发现，银河系PBH双星的质量低至$10^{-5}M_\odot$可以探测与ET，AEDGE和LISA通过搜索近单色连续GW信号。这样的搜索可以独立地测试PBH对OGLE观察到的超短微透镜事件的解释。我们还考虑了通过引力子-光子转换从小行星质量的PBH双星观测GW的可能性。
2021-10-13 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
On the detectability of higher harmonics with LISA
本研究测试了LISA探测器识别超大质量黑洞双星IMR波形中高次谐波的能力，发现高阶模式对大质量双星信号起主导作用，省略谐波会降低信噪比并导致参数估计偏差，强调需使用包含特定高阶模式的模板以确保参数估计的准确性。
2023-07-03 astro-ph.HE gr-qc
Probing Anisotropies of the Stochastic Gravitational Wave Background with LISA
研究了激光干涉空间天线对随机引力波背景各向异性的敏感性。我们首先讨论了SGWB的主要天体物理学和宇宙学来源，其特征在于各向异性的GW能量密度，我们建立了一个信噪比估计量化的灵敏度LISA不同的多极。然后，我们进行了Fisher矩阵分析的各向异性功能的可检测性与LISA的个别多极的前景，专注于一个SGWB与幂律频率分布。我们计算的噪声角谱考虑到特定的扫描策略的LISA检测器。我们分析的情况下产生的运动偶极子和四极多普勒提升各向同性SGWB。我们发现，$β\, Ω_{\rm GW}\sim 2\times 10^{-11}$是需要观察一个偶极信号与LISA。检测器对四极的响应相对于偶极的响应具有因子$\sim 10^3 \,β$。的各向异性的表征，无论是从理论的角度来看，从地图制作的角度来看，使我们能够提取信息，可以用来理解的SGWB的起源，并区分不同的叠加SGWB源。
2022-01-21 astro-ph.CO gr-qc
Prospects for direct detection of circular polarization of gravitational-wave background
讨论了直接探测引力波背景圆偏振信号的前景。我们发现，由于引力波探测器的方向性较宽，一般很难探测到信号的双模式。但是信号的偶极（l=1）和八极（l=3）模式可以通过组合两个未对准的检测器的输出以简单的方式测量，并且我们可以在混淆和检测器噪声下深入挖掘它们。在f~0.1mHz附近，LISA将提供理想的数据流来检测这些各向异性分量，其幅度小到探测器噪声水平的~ 1%，就无量纲能量密度Ω_{GW}（f）而言。
2006-09-18 astro-ph gr-qc
Probing supermassive black hole seed scenarios with gravitational wave measurements
本文探讨利用LISA、AION和AEDGE等探测器对中等质量黑洞双星引力波测量，以区分不同超大质量黑洞种子形成机制，并评估各探测器的探测能力与参数测量精度。
2024-03-18 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Gravitational wave detection in space
空间引力波（GW）探测主要针对低频段（100 nHz - 100 mHz）和中频段（100 mHz - 10 Hz）。科学目标是探测来自以下方面的引力波：㈠超大质量黑洞; ㈡极端质量比黑洞螺旋; ㈢中等质量黑洞; ㈣银河系致密双星和㈤遗迹引力波背景。在本文中，我们提出了一个概述的灵敏度，轨道设计，基本轨道配置，角分辨率，轨道优化，部署，时间延迟干涉测量和有效载荷的概念，目前提出的GW探测器在空间研究。正在研究的探测器提案的臂长从1000公里到1.3x109公里不等（8.6 AU），包括（a）太阳轨道探测器- ASTROD-GW（ASTROD [使用光学设备进行相对论的天体动力学空间测试]，针对GW探测进行了优化），BBO（大爆炸观察家），DECIGO（DECi-hertz干涉仪GW天文台），e-LISA（改进的LISA [激光干涉仪空间天线]）、LISA、其他LISA型探测器，如ALIA、TAIKI等。（b）地球轨道探测器- ASTROD-EM/LAGRANGE、GADFLI/GEOGRAWI/g-LISA、OMEGA和TIANQIN。
2016-10-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Recovering a phase transition signal in simulated LISA data with a modulated galactic foreground
本文利用LISA模拟数据研究银河双星前景下原初一阶相变引力波随机背景的可恢复性，通过贝叶斯分析和偏差信息准则比较模型，证明利用年度调制可改善拟合优度并适度提升可探测性界限。
2025-05-07 astro-ph.CO gr-qc
Constraining properties of the black hole population using LISA
LISA应该能探测到数十到数百个系统的引力波，这些系统包含质量在1万到1千万太阳质量范围内的黑洞。在这个质量范围内的黑洞并不受当前电磁观测的约束，因此LISA可以显着增强我们对此类系统天体物理学的理解。在本文中，我们描述了一个框架相结合的LISA观测作出声明的大规模黑洞人口。我们总结的限制，LISA观测的极端质量比吸气可能能够放置在LISA范围内的黑洞的质量函数。我们还描述了如何LISA观测可以用来选择不同的模型之间的分层增长的结构在早期宇宙。我们考虑四种模型，不同的处方的初始质量分布的黑洞种子，并在吸积到黑洞的效率。我们表明，只要3个月的LISA数据，我们就可以清楚地区分这些模型，即使在相对悲观的假设下，探测器的性能和我们的重力波形的知识。
2010-11-29 astro-ph.CO gr-qc
Effects of Interplanetary Dust on the LISA drag-free Constellation
分析太阳系中静态或随时间变化的引力场的非辐射源对于准确估计LISA空间飞行任务的自由落体轨道至关重要。特别是，我们考虑到星际尘埃（ID）对航天器轨道的引力效应。计算了与观测到的黄道光相符合的某些一维密度分布的扰动引力场。然后，我们积分高斯行星方程，得到偏离LISA开普勒轨道围绕太阳。这种分析最终可以扩展到局部暗物质（LDM），因为预计ID和LDM分布的引力场相似。在对低频位移噪声的一些强假设下，整个LISA任务期间收集的多普勒数据可以提供ID和LDM密度的上限。
2010-02-02 astro-ph.IM gr-qc
Testing general relativity with TianQin: the prospect of using the inspiral signals of black hole binaries
本文基于ppE波形模型，系统研究了天琴利用双黑洞并合信号检验广义相对论的前景，对比了现有及未来探测器的约束能力，还分析了多探测器网络的科学潜力与对特定修改引力理论的约束。
2022-10-24 gr-qc
Search for Higher Harmonic Signals from Close White Dwarf Binaries in the mHz Band
本研究表明LISA有望从邻近近距离白矮星双星中探测到高次谐波引力波信号，特别是(3,3)模式，其振幅可作为探测系统质量不对称性的稳健探针，为质量转移双星等提供有价值的观测目标。
2025-06-30 astro-ph.HE gr-qc
Measuring the anisotropies in astrophysical and cosmological gravitational-wave backgrounds with Taiji and LISA networks
本文评估 Taiji 与 LISA 空间探测器网络对随机引力波背景各向异性角功率谱的测量能力，显示其精度最高可提升十四个数量级，并分析宇宙方差与运动学偶极矩探测前景。
2024-09-13 astro-ph.CO gr-qc
A flexible, GPU-accelerated approach for the joint characterization of LISA instrumental noise and Stochastic Gravitational Wave Backgrounds
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））
针对LISA仪器噪声与随机引力波背景形状未知的问题，提出基于样条和可逆跳MCMC的GPU加速联合表征方法，实现多成分自适应拟合并评估探测前景。
2025-10-20 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Probing the gravitational wave background from cosmic strings with LISA
宇宙弦网络是探测宇宙学引力波的最佳途径之一。大量弦环的组合非相干GW发射导致随机GW背景（SGWB），其编码弦网络的属性。在本文中，我们分析了激光干涉仪空间天线（LISA）测量这种背景的能力，考虑领先的模型的弦网络。我们发现，LISA将能够探测宇宙弦的紧张局势$Gμ\gtrsim \mathcal{O}(10^{-17})$，改善约$6$数量级电流脉冲星定时阵列（PTA）的限制，并可能$3$数量级相对于预期的约束，从下一代PTA观测站。我们包括在我们的分析中可能修改的SGWB频谱由于不同的假设宇宙的历史和弦网络的基本物理。这些包括SGWB谱中可能的修改，由于早期宇宙中相对论自由度的变化，在辐射支配开始之前存在非标准状态方程，或者由于弦间交换概率小于1而导致网络动力学的变化。在探测到的情况下，LISA的频带可以很好地探测这样的宇宙事件。我们的结果构成了对宇宙弦科学的彻底探索，这将是LISA可以访问的。
2019-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Constraining effective quantum gravity with LISA
所有通向引力量子理论的现代途径--即，微扰量子引力单圈精确修正标准模型、弦论甚至圈量子引力中的整体手征流--需要用宇称违背的陈-西蒙斯项补充爱因斯坦-希尔伯特作用量。这样的项导致振幅双折射引力波传播：即，一个（圆）偏振态随着传播而放大，而另一个偏振态被衰减。拟议中的激光干涉仪空间天线（LISA）能够在宇宙学距离上观测引力波，这表明LISA观测可能会对这种量子引力的表现产生强烈的约束。在这里，我们报告的影响，时空振幅双折射上的信号LISA的计算是能够观察到从吸入大红移的超大质量黑洞二进制文件。我们发现，双折射表现在观测中作为一个异常的进动的二进制的轨道角动量，因为它朝着聚结，其大小取决于在辐射波前的世界线的陈-西蒙斯耦合的综合历史演变。我们估计，LISA可以把边界上的陈-西蒙斯修改的引力比目前的太阳系约束强几个数量级，从而提供了一个探测时空的量子结构。
2008-11-02 gr-qc
On Stochastic Memory Backgrounds In LISA
University of California, Irvine（加州大学尔湾分校）；Stony Brook University（石溪大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）
本文评估LISA探测随机引力波记忆背景的前景，发现其频谱远小于先前估计且呈非高斯爆米花特征，并强调结果对种群模型的高度依赖性。
2026-09-18 gr-qc
Implications of the pulsar timing array detections for massive black hole mergers in the LISA band
基于PTA对引力波背景的探测，本研究利用经校准的半解析模型预测LISA在4年任务期内可探测到十几个至数千个大质量双黑洞，且能精确估计其质量、位置和距离等参数。
2023-10-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Detection of Gravitational memory effect in LISA using triggers from ground-based detectors
本文提出利用地面探测器事件目录在LISA数据中搜索引力记忆效应，通过相干叠加提升信噪比，估算表明LISA十年任务期内有望探测到该效应。
2023-02-09 gr-qc physics.data-an
The Effect of the LISA Response Function on Observations of Monochromatic Sources
预计激光干涉仪空间天线将提供太阳下质量致密的暗淡天体，特别是白矮星的双星系统的最大观测样本，白矮星的辐射在激光干涉仪空间天线的大部分观测窗口内都是单色的。目前的天体物理学估计表明，该仪器将能够解决约10000个这样的系统，其中很大一部分在3兆赫以上的频率，其中引力波的波长变得可比或短于LISA臂长。这影响了所谓的LISA传递函数的结构，该传递函数在该频率范围内不能被视为常数：它引入了取决于源在天空中的位置和发射频率的特征相位和幅度调制。在这里，我们调查的LISA传递函数的单色源的检测和参数估计的效果。对于信号检测，我们表明，通过近似的传递函数作为一个常数（长波长近似）的滤波器引入了一个可以忽略不计的损失的信噪比-拟合因子总是超过0.97 -为f低于10兆赫，因此在一个频率范围内，人们实际上会期望的近似失败。对于参数估计，我们得出结论，在3 mHz至30 mHz的范围内，与参数测量相关的误差与使用长波长近似计算的误差相差约5%至10倍（取决于实际源参数和发射频率）。
2004-06-25 gr-qc
Gravitational Waves from a Compact Star in a Circular, Inspiral Orbit, in the Equatorial Plane of a Massive, Spinning Black Hole, as Observed by LISA
结果是通过对恒星质量物体在缓慢收缩的圆形赤道轨道上螺旋进入大质量黑洞的轨道演化和发射引力波的高精度计算得出的。这些计算的重点是最内层稳定圆轨道（isco）附近的螺旋-更具体地说，是在角速度Ω为0.03 <Ω/ Omega_{isco} < 1的轨道上。计算是基于Teukolsky-Sasaki-Nakamura形式主义，结果列在一组函数中，这些函数具有统一的阶数，代表对低轨道速度公式的相对论修正。这些表可为今后进行LISA空基引力波飞行任务的设计研究奠定基础。本文首先介绍了LISA的应用概况：计算了信噪比S/N，并将其作为黑洞质量M、自旋a和吸入天体质量μ的代表值的随时间演化的引力波频率的函数，其中到地球的距离取为r_o = 1Gpc。这些S/N对黑洞自旋以及M和μ有很强的依赖性。与预测的事件发生率的比较表明，探测这些波的前景很好，但如果螺旋形物体是白矮星或中子星，则不会超过1Gpc。这就要求适度降低LISA的本底噪声。最后对从观测海浪中提取信息的前景作了简要的讨论
2000-07-28 gr-qc
Sources of gravitational radiation and prospects for their detection
在未来十年，LIGO/VIRGO/GEO地基激光干涉仪引力波探测器网络将为宇宙打开一个新的天文窗口：频率为10至10^4 Hz的引力波。此外，如果拟议中的500万公里长的天基干涉仪LISA飞行，将在10^（-4）至1 Hz的频带内打开另一个窗口。我回顾了在这些频带中可能检测到的各种可能的来源，以及可能从观察到的来源中获得的信息。这篇文章与我在GR 15会议上的演讲非常相似，但更新了一些最新发展的讨论。
1998-04-16 astro-ph gr-qc
