原初黑洞在致密星内部旋进的引力波辐射——致密物质状态方程的新探针

邹泽城

致密星捕获行星质量原初黑洞被普遍研究以限制暗物质的原初黑洞成分。这一捕获可以导致原初黑洞在致密星内部旋进，从而通过其引力波信号被探测到。我们研究了捕获后的旋进过程，并考虑了两类不同的致密星——奇异星和中子星。通过数值求解动力学方程与计算引力波辐射，我们发现Advanced LIGO 能够探测到10 kpc 以外的10-5 M⊙原初黑洞的旋进，而下一代引力波探测器能够将探测视野拓展至约1 Mpc。而且，致密星为奇异星或中子星的情况所产生的kHz 引力波信号具有显著的差异，提示原初黑洞在其内部旋进的引力波信号可以成为探索致密物质状态方程的新探针。