Distinzione degli effetti ambientali sulle forme d'onda gravitazionali binarie del buco nero

Nature Astronomy (2023) Cita questo articolo

14 Altmetrico

Dettagli sulle metriche

I futuri interferometri delle onde gravitazionali come il Laser Interferometer Space Antenna, Taiji, l’Interferometro DECi-hertz Gravitational wave Observatory e TianQin consentiranno studi di precisione dell’ambiente che circonda i buchi neri. Questi rilevatori esploreranno la gamma di frequenze dei millihertz, ancora inesplorata dagli attuali rilevatori di onde gravitazionali. Inoltre, le sorgenti rimarranno nella banda per periodi fino ad anni, il che significa che sarà osservabile la fase inspirante del segnale dell'onda gravitazionale, che può essere influenzata dall'ambiente. In questo articolo studiamo le spirali binarie del buco nero con rapporto di massa intermedio ed estremo e consideriamo tre possibili ambienti che circondano il buco nero primario: dischi di accrescimento, picchi di materia oscura e nuvole di campi scalari ultraleggeri, noti anche come atomi gravitazionali. Presentiamo un'analisi bayesiana della rilevabilità e misurabilità di questi tre ambienti. Concentrandoci per concretezza sul caso di una rilevazione con LISA, mostriamo che l'impronta caratteristica che lasciano sulla forma d'onda gravitazionale permetterebbe di identificare l'ambiente che ha generato il segnale e di ricostruirne accuratamente i parametri del modello.

Questa è un'anteprima dei contenuti in abbonamento, accessibile tramite il tuo istituto

Accedi a Nature e ad altre 54 riviste Nature Portfolio

Ottieni Nature+, il nostro abbonamento con accesso online dal miglior rapporto qualità-prezzo

$ 29,99 / 30 giorni

annullare in qualsiasi momento

Iscriviti a questo diario

Ricevi 12 numeri digitali e accesso online agli articoli

$ 119,00 all'anno

solo $ 9,92 per numero

Noleggia o acquista questo articolo

Ottieni solo questo articolo per tutto il tempo che ti serve

$ 39,95

I prezzi possono essere soggetti a tasse locali calcolate durante il checkout

Nessun dato grezzo è stato utilizzato nel completamento di questo manoscritto.

È possibile accedere al codice HaloFeedback al rif. È possibile accedere al codice 61. pydd su https://github.com/adam-coogan/pydd. Per adattamenti specifici di questi codici realizzati per questo manoscritto, inviare un'e-mail a [email protected].

Baker, J. et al. L'antenna spaziale dell'interferometro laser: svelare il cielo delle onde gravitazionali millihertz. https://doi.org/10.48550/arXiv.1907.06482 (2019).

Luo, Z., Wang, Y., Wu, Y., Hu, W. & Jin, G. Il programma Taiji: una panoramica concisa. Progr. Teore. Esp. Fis. 2021, 05A108 (2021).

Articolo Google Scholar

Kawamura, S. et al. Stato attuale dell'antenna spaziale per onde gravitazionali DECIGO e B-DECIGO. Progr. Teore. Esp. Fis. 2021, 05A105 (2021).

Articolo Google Scholar

Luo, J. et al. TianQin: un rilevatore di onde gravitazionali trasportato dallo spazio. Classe. Quant. Grav. 33, 035010 (2016).

Articolo ADS Google Scholar

Aasi, J. et al. LIGO avanzato. classe Quanto. serio 32, 074001 (2015).

Articolo ADS Google Scholar

Acernese, F. et al. Advanced Virgo: un rilevatore di onde gravitazionali interferometriche di seconda generazione. Classe. Quant. Grav. 32, 024001 (2015).

Articolo ADS Google Scholar

Akutsu, T. et al. Panoramica di KAGRA: progettazione del rilevatore e storia della costruzione. Progr. Teore. Esp. Fis. 2021, 05A101 (2021).

Articolo Google Scholar

Macedo, CFB, Pani, P., Cardoso, V. & Crispino, LCB Nella tana: tracce di onde gravitazionali della materia oscura. Astrofisica. J.774, 48 (2013).

Articolo ADS Google Scholar

Barausse, E., Cardoso, V. & Pani, P. Gli effetti ambientali possono rovinare l'astrofisica di precisione delle onde gravitazionali? Fis. Rev. D 89, 104059 (2014).

Articolo ADS Google Scholar