来自 LIGO/Virgo O1 与 O2 的双黑洞并合：结合高置信与边缘事件的总体推断

我们对先进 LIGO 与先进 Virgo 前两次观测运行中观测到的双黑洞（BBH）并合天体总体进行了统计推断，包括 GWTC-1 与 IAS 星表中报道的事件。我们推导了一种新颖的形式体系，以完整且一致地考虑任意显著性的事件。我们开展了软件注入活动，获得一组受我们选择效应影响的模拟天体事件，并利用搜索背景针对若干 BBH 总体的唯象模型计算候选事件的天体概率 $p_{\rm astro}$。我们强调 $p_{\rm astro}$ 的值同时依赖于天体与背景模型。最后，我们结合各事件的信息推断并合的率、自旋、质量、质量比与红移分布。现有总体无法区分有效自旋参数具有弥散的随机自旋，与来自潮汐扭矩恒星前身星的一小部分但非零比例事件。质量分布与在 $m_{\rm max} = 41^{+10}_{-5}\,\rm M_\odot$ 处截断的分布一致，而质量比偏好等质量；平均质量比 $\bar q> 0.67$。率未显示随红移的显著演化。我们表明，限于主质量在 20 至 $30\, \rm M_\odot$ 之间、质量比 $q > 0.5$、且 $z \sim 0.2$ 的 BBH 并合率，为 1.5 至 $5.3\,{\rm Gpc^{-3} yr^{-1}}$（90\% 置信水平）；这些界限与模型无关，比所有 BBH 并合本地率的限制紧约 3 倍，因而是对所有前身星模型的稳健约束。将我们星表中的事件纳入使关于 BBH 总体的 Fisher 信息增加约 $47\%$，并收紧了对总体参数的约束。