恒星级双黑洞旋近及其探测

摘要

在经历恒星演化后,大质量恒星最终会形成中子星或黑洞等致密星.此外,宇宙早期的局部密度涨落也可能形成恒星级原初黑洞.从宇宙诞生至今,这些恒星级黑洞可以通过不同的机制形成双星,包括协同演化模型和动力学相互作用模型.在地面引力波探测器实现探测之前,电磁波观测到的恒星级黑洞质量较小,即不超过15个太阳质量左右.LIGO/Virgo对GW150914等恒星级双黑洞并合产生的引力波信号的探测,将这一领域引入到相关学者的关注视野中,由此激发了大量空间引力波探测对恒星级双黑洞旋近等信号的研究.通过当前地面引力波探测结果的统计,可以预言:天琴在五年的观测时间内,可以探测到数起到几十起的恒星级双黑洞旋近事件.由于长时间的积分,这些空间引力波信号可以精确测量一些参数,如并合时间精度预期可达约1s水平,空间定位能力可达约1 deg2水平,等等.因此,恒星级双黑洞旋近为多波段引力波探测提供了极佳的天文实验室.