报告人：Pau Amaro Seoane

题 目：Extremely large mass-ratio inspirals

时间：2024年6月1日（周六）上午10:00

地点：理工楼1215

邀请人：杨捷、刘玉孝

报告摘要：

The detection of the gravitational waves emitted in the capture process of a compact object by a massive black hole (MBH) is known as an extreme-mass ratio inspiral (EMRI), it represents a unique probe of gravity in the strong regime, and it is one of the main targets of the Laser Interferometer Space Antenna (LISA). The possibility of observing a compact-object EMRI at the Galactic Center (GC) when LISA is taking data is very low. However, the capture of a brown dwarf, an X-MRI, is more frequent because these objects are much more abundant and can plunge without being tidally disrupted. An X-MRI covers some ~10⁸cycles before merger, and hence stays on band for millions of years. About 2×10⁶yrs before merger they have a signal-to-noise ratio (SNR) at the GC of 10. Later, 10⁴yrs before merger, the SNR is of several thousands, and 10³yrs before the merger a few 10⁴. Based on these values, this kind of EMRIs is also detectable at neighbor MBHs, albeit with fainter SNRs. We introduce the event rate of X-MRIs at the GC and report the related research results.

极端质量比旋近（EMRI）是一种双星系统，其中一个质量较小的致密天体围绕一个大质量黑洞旋转，并在此过程中发出引力波。这种系统是激光干涉空间天线（LISA）的主要探测目标之一。尽管LISA探测到银河中心一个致密天体的极端质量比旋近系统的可能性非常低，但通过捕获褐矮星，形成X-MRI，的事件则更为频繁。这是因为褐矮星这类天体数量众多，且能够在不被潮汐力撕裂的情况下坠入黑洞。一个X-MRI在合并前会经历大约一亿个绕转周期，因此会在LISA的频带上停留数百万年。在合并前约两百万年，它们的信噪比为10，在合并前一万年，信噪比达到数千，而在合并前一千年，信噪比为数万。根据这些值，这种类型的极端质量比旋近系统有可能在邻近的大质量黑洞附近被探测到，尽管其信噪比较弱。本报告简要介绍银河中心的X-MRI事件率及相关研究结果。

报告人简介：

Pau Amaro Seoane是西班牙瓦伦西亚理工大学（Universitat Politècnica de València） 教授，在西班牙获得理论物理学（粒子物理学）学士学位后，转到海德堡攻读理论天体物理学博士学位，着重于密集恒星系统和超大质量黑洞生长问题的研究。Pau与波茨坦马克斯普朗克引力物理研究所所长Bernard Schutz教授和Curt Cutler博士一起合作从事广义相对论，特别是引力波天文学的研究。他们的引力波天文研究和技术小组领导了西班牙在LISA探路者任务和未来LISA探测计划中的工作。他与同事Carlos Sopuerta一起共同担任了LISA联盟引力波天文学课题组中的极端质量比双黑洞旋进系统（EMRIs）研究小组的主席。