一种快速且精确搜寻并分析强透镜引力波事件的方法论

引力波如同光一样，可被星系和星系团等大质量天体引力透镜化。强引力波透镜化在 Advanced LIGO、Advanced Virgo 和 KAGRA 等地面引力波探测器中以可观的速率被预言，其产生相隔数分钟至数月的多重像。这些像在探测器中表现为重复事件：具有源自同一天空位置的相同频率演化的引力波二重、三重或四重事件。原则上，为搜寻这些像，我们需要分析引力波目录中所有可行的单个事件组合。一个日益紧迫的问题是，随着单事件探测数量的增加，需分析的候选对数迅速增长。在设计灵敏度下，可能有多达 $\mathcal O(10^5)$ 对事件需考虑。为满足不断增长的计算需求，我们开发了一种快速且精确的贝叶斯方法论来分析强透镜事件对，以支持未来搜寻。该方法论通过将一个强透镜引力波像分析中所用先验替换为另一像的后验来实现；随后通过预计算的查找表进一步加速计算。我们展示了该方法论如何应用于任意数量的透镜像，从而实现强透镜四重像的快速研究。