用于引力波族群推断的 Fisher 矩阵
广义相对论与量子宇宙学
2022-12-14 v2 高能天体物理现象
摘要
我们推导了一个用于表征引力波事件族群参数的 Fisher 矩阵。这为通过多次观测估计族群参数的精度提供了指导,随着事件数量及被采样事件信噪比的增加,该精度将不断提高。该形式体系考虑了单个事件的测量不确定性及选择效应,并可应用于任意族群模型。我们通过两个例子来阐释该框架:一是对描述受选择效应影响的族群的 Gaussian 模型的均值与方差进行 Fisher 矩阵的解析计算;二是估计利用极端质量比旋近观测测量超大质量黑洞质量幂律分布斜率的精度。我们将 Fisher 预测与 Monte Carlo 分析结果进行比较,发现两者吻合得很好。
引用
@article{arxiv.2205.07893,
title = {A Fisher matrix for gravitational-wave population inference},
author = {Jonathan R. Gair and Andrea Antonelli and Riccardo Barbieri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.07893},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 4 figures; the results can be reproduced using codes at https://github.com/aantonelli94/PopFisher. v2: published version, new sections and appendices added during the peer-review process