¿Las estimaciones de masa de ondas gravitacionales dependen del corrimiento al rojo?

En las respuestas a preguntas anteriores sobre (ver, especialmente, esta ) las detecciones de LIGO, se afirma que LIGO no puede determinar el corrimiento al rojo, solo la distancia de luminosidad. Esto se aclara en los documentos . Sin embargo, no proporcionan una advertencia similar a las estimaciones de masa/energía. Esquemáticamente, porque no conozco las ecuaciones, la masa del agujero negro determina el período orbital y la tasa de inspiración. Así, la masa determina la frecuencia de la onda producida. Las ondas se desplazan hacia el rojo en tránsito hacia la Tierra. Entonces, ¿cómo es que sus estimaciones de masa no dependen, de alguna manera, del corrimiento al rojo? ¿Son algún tipo de "masa en movimiento" (masa multiplicada por algunos factores de 1 + z ), o son verdaderas masas de estructura en reposo?

Dicho de otra manera: ¿cuáles son los detalles de cómo pasan de la forma de onda a los parámetros binarios y la distancia de luminosidad, con especial atención a dónde se cancela la dependencia del corrimiento al rojo?

Respuestas (1)

La forma de onda final visible en el detector depende de, 1) Parámetros intrínsecos: 2 Masas, 6 espines 2) Parámetros extrínsecos: Declinación, Ascensión recta, Distancia de luminosidad, Inclinación orbital, polarización y fase de coalescencia.

Hay 3 degeneraciones, es decir, dos valores diferentes producirán la misma forma de onda 1) Distancia de luminosidad - masa observada: una masa fuente Ms se verá como Ms*(1+z) en los detectores. Con el ruido del detector en la forma de onda observada, ¿no puede saber cuál es la combinación correcta? Por supuesto, cuanto más se aleje en z del valor real, también se alejará en la amplitud de la forma de onda. 2) Ángulo de inclinación-distancia de luminosidad: no se puede saber si el binario está mal alineado y cerrado o bien alineado (de frente) y lejos. La forma de onda es la misma 3) Degeneración parcial en la relación espín-masa: hay una degeneración parcial porque una relación sin espín + masa alta (componentes de masa baja/masa alta) producirá la misma forma de onda que una relación de masa baja + espín alto.

Ahora crea este gigantesco espacio de parámetros cubierto por estos 9 parámetros y observa dónde coincide la forma de onda generada con la forma de onda observada.

Con 2 detectores es un verdadero dolor de cabeza. Con 3 detectores al menos, puede localizar y obtener buenos números iniciales para la ubicación del cielo (Ra, dec).

Por los sonidos de 1, tengo razón al pensar que observan una masa comóvil, y encontrar la masa (verdadera) del marco de reposo requiere usar la distancia de luminosidad para encontrar el corrimiento al rojo para cambiar la escala de la masa. ¿Es esa una manera justa de caracterizarlo? Pregunto porque estoy interesado en la posibilidad de usar estos eventos como eventos estándar de velas que, una vez que podamos encontrar las galaxias en las que están ocurriendo y obtener corrimientos al rojo espectroscópicos, permitirán una prueba independiente de cosmología.
Sí, tiene usted razón. Lo llamamos masa del marco detector en lugar de masa comóvil. Se ha trabajado un poco en el uso de firmas gw como tarjetas estándar, lamentablemente las degeneraciones lo prohíben. Entonces, al final, en su mayoría está tratando de romper las degeneraciones. Entonces las fusiones son grandes velas.
¿Las estimaciones de masa de ondas gravitacionales dependen del corrimiento al rojo?
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