來(lái)自中科院國(guó)家天文臺(tái)的天文學(xué)家，量化了平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡(SKA)時(shí)代引力波探測(cè)的潛力，其研究發(fā)表在《物理評(píng)論D》期刊上。

這一新的計(jì)算首次表明，即使是平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡監(jiān)測(cè)到的少量大質(zhì)量毫秒脈沖星(約20顆)，也可以提供關(guān)于超大質(zhì)量黑洞雙星(SMBBH)紅移演化的有價(jià)值的信息，超大質(zhì)量黑洞通常位于星系中心，并與宿主星系一起演化。

因此，超大質(zhì)量黑洞雙星有望在緊密的星系對(duì)中存在，但到目前為止還沒(méi)有一個(gè)被明確檢測(cè)到。研究進(jìn)行了半解析數(shù)值模擬，以估計(jì)使用平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)脈沖星定時(shí)陣列(SKA-PTA)可檢測(cè)到的超大質(zhì)量黑洞雙星數(shù)量?；诩t外星系樣本和超大質(zhì)量黑洞雙星群體的統(tǒng)計(jì)假設(shè)，研究計(jì)算了它們?cè)诓煌t移時(shí)的低頻引力波特征。

平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡是一個(gè)多用途射電望遠(yuǎn)鏡，收集面積接近100萬(wàn)平方米，因此在探測(cè)納赫茲引力波方面具有巨大的潛力。與以往工作中通常認(rèn)為需要數(shù)百顆脈沖星的想法不同，新的計(jì)算表明，僅由~20顆脈沖星組成的平方公里脈沖星定時(shí)陣列能夠在運(yùn)行5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)引力波探測(cè)，并在大約10年后增長(zhǎng)到每年100對(duì)超大質(zhì)量黑洞雙星以上的探測(cè)率。

在運(yùn)行的30年內(nèi)，預(yù)計(jì)將檢測(cè)到約60個(gè)z<0.05的超大質(zhì)量黑洞雙星和104個(gè)z<1的超大質(zhì)量黑洞雙星。平方公里脈沖星定時(shí)陣列可以分辨出大量的預(yù)期探測(cè)及其紅移演化，這將使平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡成為研究超大質(zhì)量黑洞雙星及其宿主星系演化的重要工具。

博科園｜研究/來(lái)自：中國(guó)科學(xué)院

參考期刊《物理評(píng)論D》

DOI: 10.1103/PhysRevD.102.023014

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