利用DECIGO、大爆炸观测站、爱因斯坦望远镜和宇宙探索者搜寻缓慢旋转中子星的连续引力波

摘要

我们考虑稳定旋转的高度磁化中子星和发生脉冲星故障（glitch）的脉冲星。我们讨论了利用下一代地面设施（如爱因斯坦望远镜和宇宙探索者）以及天基天文台（如DECIGO和大爆炸观测站）探测这些源在20赫兹以下发出的连续引力波的前景。我们证明这些构成了有趣的科学目标。我们使用基于已证实性能的稳健灵敏度估计方法进行未来搜索。我们表明，对于所有适合进行长达数年的全相干搜索的高度磁化脉冲星和磁星，其自旋下降（spin-down）引力波振幅上限超过了DECIGO和大爆炸观测站估计可探测到的最小引力波振幅。我们发现，如果隐藏的磁星候选者PSR J1852+0040至少以其自旋下降光度的20%发射引力波，宇宙探索者就能探测到它。最后，来自磁星的脉冲星故障后瞬态连续引力波是德西赫兹（deci-Hz）探测器的有趣目标，除了一个记录到的故障外，所有故障产生的自旋下降极限信号都高于最小可探测水平。

关键词