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反向星族合成:绘制引力波前身星的演化历史

高能天体物理现象 2023-07-05 v1 天体物理仪器与方法 太阳与恒星天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

从引力波目录中提取恒星天体物理信息的一种可行途径,是将目录与具有不同物理假设的恒星星族合成建模输出进行比较。星族合成中物理假设的参数空间是高维的,且最能代表双星系统演化的参数选择可能以尚待确定的方式依赖于系统性质。本文提出一种流水线,可从并合致密双星的单个引力波观测中同时推断零龄主序性质与控制所建模双星演化的星族合成参数设置。我们的流水线能高效探索引力波观测目录中每个系统的高维星族合成设置与前身系统性质空间。我们将该流水线应用于第三次LIGO-Virgo引力波瞬变源目录。我们通过一项关于产生类似观测GW150914并合事件的前身性质与星族合成设置的详细研究展示了该流水线的有效性。我们的流水线允许测量星族合成参数设置随双星性质的变化(若存在);我们给出了近期GWTC-3瞬变目录的推断,表明稳定质量转移效率参数可能随主黑洞质量变化。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.04062,
  title  = {Backward Population Synthesis: Mapping the Evolutionary History of Gravitational-Wave Progenitors},
  author = {Kaze W. K. Wong and Katelyn Breivik and Will M. Farr and Rodrigo Luger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.04062},
  year   = {2023}
}

备注

Source code for compiling the paper is publicly hosted on github: https://github.com/kazewong/BackPop. Data is available on zenodo: 10.5281/zenodo.6624911