利用天琴探测中等质量黑洞研究

       地面引力波探测器LIGO与Virgo观测到恒星级双黑洞GW190521并合后的黑洞处于中等质量的范围内，首次在观测上直接证实了中等质量黑洞的存在，并且表明中等质量黑洞可以通过双黑洞并合产生。探测该类双黑洞对研究中等质量黑洞具有重要意义。

       天琴中心刘帅博士后与合作者研究发现，GW190521这类双黑洞在进入LIGO与Virgo探测频段之前，将处于未来空间引力波探测器天琴与LISA的探测频段中，并持续数月至数年之久（图1），预测天琴与LISA最多能够探测到十几个该类源（图2），能够精确测量其并合时间、空间方位、质量与轨道离心率等源参数（图3）。以上结果表明未来天琴与LISA能够为地面引力波探测器提供预警（提前告知地面引力波探测器在何时、何处将出现通过双黑洞并合产生的中等质量黑洞，提前做好观测准备），精确限制该类源的质量，以及通过测量离心率限制其形成机制（并合后产生中等质量黑洞所处的环境）。同时，该工作还为未来空间引力波探测器观测该类源的数据处理提供了基础。