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)时代引力波探测的潜力，其研究发表在《物理评论D》期刊上。这一新的计算首次表明，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)，也可以提供关于超大质量黑洞双星(SMBBH)红移演化的有价值的信息，超大质量黑洞通常位于星系中心，并与宿主星系一起演化。

因此，超大质量黑洞双星有望在紧密的星系对中存在，但到目前为止还没有一个被明确检测到。研究进行了半解析数值模拟，以估计使用平方公里阵列射电望远镜观测脉冲星定时阵列(SKA-PTA)可检测到的超大质量黑洞双星数量。基于红外星系样本和超大质量黑洞双星群体的统计假设，研究计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，收集面积接近100万平方米，因此在探测纳赫兹引力波方面具有巨大的潜力。与以往工作中通常认为需要数百颗脉冲星的想法不同，新的计算表明，仅由~20颗脉冲星组成的平方公里脉冲星定时阵列能够在运行5年内实现引力波探测，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探测率。

在运行的30年内，预计将检测到约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。平方公里脉冲星定时阵列可以分辨出大量的预期探测及其红移演化，这将使平方公里阵列射电望远镜成为研究超大质量黑洞双星及其宿主星系演化的重要工具。

博科园｜研究/来自：中国科学院

参考期刊《物理评论D》

DOI: 10.1103/PhysRevD.102.023014

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