Ожидаемый характер данных LISA; это будет больше похоже на лес статичных пиков или на серию отдельных событий?

Четкий ответ @RobJeffries на какие вещи «LIGO может видеть то, чего не может LISA», и наоборот? объясняет, что космическая антенна лазерного интерферометра или LISA будет чувствительна только к гравитационным волнам с частотами ниже примерно 1 Гц и, следовательно, будет чувствительна к гораздо более медленным вращающимся объектам, чем те, которые регистрирует LIGO.

Низкочастотные GW можно увидеть только с помощью LISA. Это может включать звездные двойные системы с периодом обращения более 10 секунд, слияние сверхмассивных черных дыр и, возможно, ГВ от Большого взрыва.

Это могут быть «событийные» сигналы, например (возможно) слияние двух сверхмассивных черных дыр, которые настолько велики в диаметре, что даже во время слияния их орбитальная частота ниже 1 Гц, но также могут включать в себя сигналы от вращение тел, еще не находящихся в контакте, но медленно теряющих угловой момент из-за непрерывного излучения ГВ. Хотя они были бы намного слабее, они давали бы очень стабильный и очень узкий пик на спектрограмме с очень медленным дрейфом, так что вы могли бы накапливать данные годами, чтобы выделить их из шума.

Хотя события, обнаруженные LIGO, длятся порядка 1 секунды или меньше, похоже, что LISA потенциально может регистрировать непрерывное излучение GW от большого количества пар одновременно, поскольку «время жизни» может составлять годы или тысячелетия. секунд, при условии, что чувствительность к этим более слабым сигналам достаточна.

Вопрос: Каков ожидаемый характер данных LISA? будет ли это больше похоже на лес довольно статичных или медленно движущихся пиков в частотном пространстве или на серию отдельных событий? Предположительно, это было смоделировано на основе некоторых предсказаний числа пар различных типов на различных расстояниях, которые, как ожидается, будут обнаружены поблизости.

Ответы (1)

Данные LISA будут сильно отличаться от данных LIGO. Обычно он «видит» множество источников одновременно. Наиболее заметно:

  • Слияния пар сверхмассивных черных дыр . Это будет очень похоже на масштабированную версию событий, которые видит LIGO (хотя, вероятно, больше различий в соотношении масс и эксцентриситете). Однако они будут намного громче (SNR>1000), чем любое событие, наблюдаемое LIGO. Они (потенциально) войдут в диапазон чувствительности LISA за несколько месяцев до слияния. Частота событий неопределенна, и оценки варьируются от нескольких до сотен в год. В зависимости от того, где эта скорость находится в природе, мы можем получить много перекрывающихся сигналов.
  • Широкие двойные Это двойные компактные объекты (в основном белые карлики), далекие от слияния. Они развиваются очень медленно и поэтому в основном проявляются в виде непрерывных почти монохроматических сигналов. В любой момент времени будут «видимы» тысячи таких сигналов.
  • Были некоторые предположения, что LISA может увидеть более ранние этапы GW150914, такие как события, за несколько месяцев или лет до слияния. Однако текущие конструктивные ограничения делают это несколько маловероятным.
  • Спирали с экстремальным отношением масс Это слияния компактного объекта звездной массы со сверхмассивной черной дырой. Из-за очень малого отношения масс их эволюция очень мала, а это означает, что они будут находиться в полосе чувствительности LISA за годы до слияния. Частота их событий еще более неопределенна, чем частота слияний сверхмассивных ЧД с оценками от 1 до 1000 в год. По всей вероятности, эти сигналы будут перекрываться.

Следовательно, LISA будет наблюдать за тысячами источников одновременно, что будет серьезной проблемой для анализа данных.

+1Красивый! Спасибо за краткий, но исчерпывающий ответ. «...тысячи источников одновременно». Тогда мы можем предположить, что они будут использовать более 1024 отсчетов в своих БПФ ;-)
Ожидаемый характер данных LISA; это будет больше похоже на лес статичных пиков или на серию отдельных событий?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v