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多信使电磁与引力波观测的贝叶斯实时分类

高能天体物理现象 2024-11-08 v2

摘要

由于并合过程中产生电磁辐射,含中子星的致密双星并合可能导致多信使观测。为使用电磁望远镜对引力波信号进行后随观测,及时识别这些源的性质至关重要。该识别必须依赖于由低延迟探测流水线实时确定的前身星源性质,如分量质量与自旋。然而,这些流水线的输出可能存在偏差,从而降低参数恢复精度。机器学习算法被用于修正此偏差。本工作中,我们重新审视该问题并讨论两种有监督机器学习算法(K 近邻与随机森林)的新实现,它们能够跨不同搜索流水线与数据集,在低延迟致密双星并合搜索中预测中子星及并合后物质遗迹的存在。此外,我们提出计算这两项指标的贝叶斯概率的新方案。与源自二分类机器学习分类器的指标分数不同,我们的方案旨在为天文界提供定义良好的概率。这将提供更直接且易解读的产物,以协助电磁望远镜决定是否对引力波事件进行实时后随观测。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.00045,
  title  = {Bayesian real-time classification of multi-messenger electromagnetic and gravitational-wave observations},
  author = {Marina Berbel and Miquel Miravet-Tenés and Sushant Sharma Chaudhary and Simone Albanesi and Marco Cavaglià and Lorena Magaña Zertuche and Dimitra Tseneklidou and Yanyan Zheng and Michael W. Coughlin and Andrew Toivonen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.00045},
  year   = {2024}
}

备注

17 pages, 11 figures