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没有足够高的山:LIGO-Virgo 双黑洞质量分布的半参数建模

高能天体物理现象 2022-01-25 v2

摘要

我们引入了一种用于引力波(GWs)观测到的双黑洞(BBHs)主质量分布的半参数模型,该模型对幂律施加三次样条扰动。我们将此模型应用于第二份引力波瞬变源目录(GWTC-2)中包含的 46 个 BBH。样条扰动模型恢复了与先前结果一致的主质量分布,证实了用 \textsc{Powerlaw+Peak} 模型发现的 35M35\,M_\odot 处峰值(可信度 >97%>97\%)。该峰值可能是脉动对不稳定性超新星(PPISNe)的结果。样条扰动模型在主质量分布较低质量处发现了类似于 Tiwari 和 Fairhurst(2021)先前报道的额外特征的潜在迹象。然而,由于小样本统计的涨落,更简单的 \textsc{Powerlaw+Peak} 和 \textsc{BrokenPowerlaw} 模型都仍与观测完全相符。我们的半参数方法充当了在参数与非参数模型之间架桥以更精确测量 BBH 质量分布的一种方式。随着目录增大,我们将能用此模型解析可能的额外特征,用于宇宙学测量,并增进我们对 BBH 形成、恒星演化和核天体物理的理解。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.06137,
  title  = {Ain't No Mountain High Enough: Semi-Parametric Modeling of LIGO-Virgos Binary Black Hole Mass Distribution},
  author = {Bruce Edelman and Zoheyr Doctor and Jaxen Godfrey and Ben Farr},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.06137},
  year   = {2022}
}

备注

10+7 pages, 9 figures