Weighing the Darkness. II. Astrometric Measurement of Partial Orbits with Gaia
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Over the course of several years, stars trace helical trajectories as they traverse across the sky due to the combined effects of proper motion and parallax. It is well known that the gravitational pull of an unseen companion can cause deviations to these tracks. Several studies have pointed out that the astrometric mission Gaia will be able to identify a slew of new exoplanets, stellar binaries, and compact object companions with orbital periods as short as tens of days to as long as Gaia's lifetime. Here, we use mock astrometric observations to demonstrate that Gaia can identify and characterize black hole companions to luminous stars with orbital periods longer than Gaia's lifetime. Such astrometric binaries have orbital periods too long to exhibit complete orbits, and instead are identified through curvature in their characteristic helical paths. By simultaneously measuring the radius of this curvature and the orbital velocity, constraints can be placed on the underlying orbit. We quantify the precision with which Gaia can measure orbital accelerations and apply that to model predictions for the population of black holes orbiting stars in the stellar neighborhood. Although orbital degeneracies imply that many of the accelerations induced by hidden black holes could also be explained by faint low-mass stars, we discuss how the nature of certain putative black hole companions can be confirmed with high confidence using Gaia data alone.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».