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对 Advanced LIGO 第二次观测运行中亚太阳质量致密双星候选体的分析

广义相对论与量子宇宙学 2023-07-28 v3 宇宙学与河外天体物理 高能天体物理现象

摘要

我们对 Phukon 等人由 Advanced LIGO 第二次观测运行所报告的亚太阳质量(SSM)引力波(GW)候选体进行了详尽的后续分析。该候选体报道的信噪比(SNR)为 8.68.6、误报率为 0.410.41 yr,过低而不足以宣称明确的引力波起源。当使用更精确的波形、将频率范围从 45 Hz 下延至 20 Hz 并去除一个显著的 blip 故障后,我们发现网络 SNR 的后验分布大多低于搜寻值,其 90%90\% 置信区间为 7.941.05+0.707.94^{+0.70}_{-1.05}。假设该信号起源于致密双星并合(CBC),其伴星质量为 m_2 = \text{0.76^{+0.50}_{-0.14}} M_\odot,在 84%84\% 置信水平下 m2<1Mm_2 < 1 M_\odot,暗示一颗出乎意料的轻中子星或原初/奇异起源的黑洞。主星质量则为 m_1 = \text{4.71^{+1.57}_{-2.18}} M_\odot,可能位于假想的低质量间隙,光度距离测得为 DL=12448+82D_{\rm L}=124^{+82}_{-48}Mpc。我们随后通过信号相干性检验探查 CBC 起源假设,得到相干对不相干假设的 log 贝叶斯因子为 4.96±0.134.96 \pm 0.13。我们展示了对中等 SNR 的 SSM 候选体在真实数据上执行参数估计后续分析的能力。O4 及后续 LIGO-Virgo-KAGRA 观测运行灵敏度的提升,若此类信号存在,将可能以更高 SNR 观测到相似信号并更精确测量双星参数。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.11619,
  title  = {Analysis of a subsolar-mass compact binary candidate from the second observing run of Advanced LIGO},
  author = {Gonzalo Morrás and José Francisco Nuño Siles and Juan García-Bellido and Ester Ruiz Morales and Alexis Menéndez-Vázquez and Christos Karathanasis and Katarina Martinovic and Khun Sang Phukon and Sebastien Clesse and Mario Martí nez and Mairi Sakellariadou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.11619},
  year   = {2023}
}

备注

10 pages, 6 figures