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平方公里阵列射电望远镜将能探测到许多双星黑洞?

来自中科院国家天文台的天文学家,量化了平方公里阵列射电望远镜(SKA)年代引力波勘探的潜力,其研讨宣布在《物理谈论D》期刊上。这一新的核算初次标明,即使是平方公里阵列射电望远镜监测到的少量大质量毫秒脉冲星(约20颗),也能够供给关于超大质量黑洞双星(SMBBH)红移演化的有价值的信息,超大质量黑洞一般坐落星系中心,并与宿主星系一同演化。

因而,超大质量黑洞双星有望在严密的星系对中存在,但到目前为止还没有一个被清晰检测到。研讨进行了半解析数值模仿,以估量运用平方公里阵列射电望远镜观测脉冲星守时阵列(SKA-PTA)可检测到的超大质量黑洞双星数量。根据红外星系样本和超大质量黑洞双星集体的统计假设,研讨核算了它们在不同红移时的低频引力波特征。

平方公里阵列射电望远镜是一个多用途射电望远镜,搜集面积挨近100万平方米,因而在勘探纳赫兹引力波方面具有巨大的潜力。与以往工作中一般以为需求数百颗脉冲星的主意不同,新的核算标明,仅由~20颗脉冲星组成的平方公里脉冲星守时阵列能够在运转5年内完成引力波勘探,并在大约10年后增长到每年100对超大质量黑洞双星以上的勘探率。

在运转的30年内,估计将检测到约60个z<0.05的超大质量黑洞双星和104个z<1的超大质量黑洞双星。平方公里脉冲星守时阵列能够分辨出很多的预期勘探及其红移演化,这将使平方公里阵列射电望远镜成为研讨超大质量黑洞双星及其宿主星系演化的重要东西。

博科园|研讨/来自:中国科学院

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