Гравитационно-волновая астрономия: в ожидании первого зарегистрированного источника
Л.П. Грищук а,
В.М. Липунов б,
К.А. Постнов б,
М.Е. Прохоров а,
Б.С. Сатьяпракаш в
а Московский Государственный университет им. М.В. Ломоносова, Государственный астрономический институт им. П.К.Штернберга, Университетский просп. 13, Москва, 119889, Российская Федерация
б Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Физический факультет, Ленинские горы 1 стр. 2, Москва, 119991, Российская Федерация
в Cardiff University, PO Box 913, Cardiff, CF2 3YB, United Kingdom
Первое поколение длиннобазовых лазерных интерферометрических детекторов гравитационных волн начнет накапливать данные в 2001—2003 гг. Мы тщательно анализируем их запланированные возможности и сравниваем их с ожидаемой мощностью астрофизических источников. В нашем анализе были учтены научная важность ожидаемого открытия различных гравитационно-волновых сигналов и надежность их теоретического предсказания. Мы старались быть консервативными как в оценке теоретической неопределенности параметров источников, так и в отношении перспектив их обнаружения. После рассмотрения большого числа возможных источников мы отдаем предпочтение: 1) сливающимся двойным системам, состоящим из черных дыр звездных масс, и 2) реликтовым гравитационным волнам. Мы пришли к заключению, что сливающиеся черные дыры скорее всего будут зарегистрированы первыми вступающими в строй наземными интерферометрами. Наши оценки показывают, что первые интерферометры будут видеть 2–3 события в год от черных дыр с массами компонент 10—15M, при отношении сигнала к шуму примерно 3 в сети детекторов, состоящей из GEO, VIRGO и двух антенн LIGO. Из анализа следует, что другие возможные источники, включая сливающиеся нейтронные звезды, вряд ли будут доступны этому поколению инструментов. Мы также приводим аргументы в пользу того, что реликтовые гравитационные волны могут быть открыты космическим интерферометром в диапазоне частот 2×10-3—10-2 Гц при отношении сигнала к шуму равном примерно 3.
|