¿Existe un modelo que relacione la señal GW y la luminosidad de la fusión/ráfaga?

Para comprender completamente la importancia de la observación reciente, me gustaría saber si es posible inferir la distancia o la luminosidad (en cualquier longitud de onda, o digamos, la potencia total) de la fuente (o las del estallido después de la fusión) de GW. . Esto podría ubicar el evento mediante dos mediciones independientes y, por lo tanto, mejorar la confianza en el conocimiento actual de la distancia.

Una segunda pregunta, si tiene sentido y tiene una respuesta que no requiere matemáticas GR: cómo se descomponen los GW (si lo hacen) mientras viajan, y si hay algún cambio debido a la expansión del espacio. En mi interpretación ingenua, no debería haberlo, pero aplico un razonamiento muy simple aquí (solo considere "puntos adecuados" en el espacio, el camino que pasa no debe cambiar su frecuencia, suponiendo que la onda G no sea un impulso único pero se puede definir una frecuencia).

Respuestas (2)

Sí, la distancia a un sistema binario fusionado se puede obtener únicamente a partir de la señal de onda gravitacional.

La amplitud de la señal depende de la frecuencia de la señal (el doble de la frecuencia orbital), la masa del chirrido y es inversamente proporcional a la distancia de luminosidad a la fuente.

Al mismo tiempo, el "chirrido del chirrido", es decir, la tasa de cambio de frecuencia, también depende de la masa y frecuencia del chirrido.

Por lo tanto, midiendo la frecuencia F , amplitud y d F / d t de la onda, se puede eliminar la masa chirp y estimar la distancia de luminosidad.

Esta es la razón por la que los binarios coalescentes se conocen como sirenas estándar.

Tenga en cuenta que la parte "temprana" de una señal de GW de coalescencia está degenerada entre el corrimiento al rojo y la masa de chirrido, porque los GW son de hecho "estirados" por el corrimiento al rojo de la misma manera que la luz; pero la última fase de coalescencia proporciona masas de marco detector individuales y éstas pueden corregirse a masas de marco fuente si se puede estimar el corrimiento al rojo.

Si se puede identificar una contraparte óptica, entonces una comparación de su corrimiento al rojo y la distancia de luminosidad produce una estimación del parámetro de Hubble y prueba las mediciones de distancia de la escala de distancia cósmica (por ejemplo, Abbott et al. 2017 ) .

Me gusta esta respuesta también. ¿Hay alguna manera de ver intuitivamente el chirrido o necesito matemáticas GR? No es algo que la gran masa se oculte entre sí con f y, como tal, vemos un golpe en la gravedad con esa f (aunque desplazada). Además, su última declaración significa que estimamos la masa a partir de la luz (sobre el modelo). En realidad, podría o no entender la última parte.
En mi pregunta utilicé la luminosidad en términos de GW. Podría haber dicho intensidad. Pero creo que me estoy metiendo en la pista gracias a las dos respuestas.

La amplitud intrínseca de una fusión binaria está determinada por la masa total METRO del sistema. Sin embargo, la forma de onda final observada depende de la masa "desplazada hacia el rojo" ( 1 + z ) METRO en cambio. Redshift y masa total, solo ingresan la forma de onda en esta combinación particular. (Ciertamente, en los modos dominantes de la señal, los modos subdominantes podrían romper la degeneración). En consecuencia, un binario distante más pesado parece (casi) idéntico al binario más cercano más ligero. Esta es la razón por la que para la mayoría de los eventos GW, la distancia de luminosidad se determina solo con un factor de dos o más.

Sin embargo, si tiene una medida independiente de z (por ejemplo, de una contraparte electromagnética), puede inferir la masa intrínseca total del sistema y, como resultado, la amplitud intrínseca de la señal. A partir de esto, entonces una medición de la distancia de luminosidad.

La combinación de la distancia de luminosidad y el corrimiento al rojo le permite determinar la tasa de expansión del universo, independientemente de la escala de distancia cósmica.

Para responder a su segunda pregunta, los GW experimentan un desplazamiento hacia el rojo (cosmológico) exactamente de la misma manera que las ondas electromagnéticas.

Se trata de lo que estaba pidiendo. Simplemente no esperaba que, de hecho, haya un cambio, pero en realidad es "obvio". Correcto porque la distancia física cambia sin embargo.
La distancia de luminosidad se puede determinar sin una contraparte óptica. Esto es fundamental y por eso estos binarios coalescentes se conocen como sirenas estándar.