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为纳米赫兹引力波天文学选择合适的噪声模型

广义相对论与量子宇宙学 2026-03-25 v1 高能天体物理现象

摘要

准确估计纳米赫兹引力波背景的参数对于理解其起源至关重要。该背景通常以幂律谱模型表示,使用幅度 AA 表示其强度,使用谱指数 γ\gamma 表示其随频率的变化方式。不同合作组织得出的 γ\gamma 估计值有所不同,部分与用于圆形、引力波驱动的二进制黑洞的 γ=13/3\gamma = 13/3 值存在分歧。然而,AAγ\gamma 的估计可能受到系统误差和噪声模型不完整的影响。我们研究了纳米赫兹脉冲计分析中可能存在的系统误差如何影响对 A,γA, \gamma 的推断。我们展示,保守地将实际数据中不存在的噪声来源纳入模型并不会在实践中导致偏差推断。这消除了过于复杂噪声模型可能因单调保守先验而导致偏差的担忧。我们的结果突显了在脉冲计分析中使用完整噪声模型的重要性,以确保对引力波背景进行准确可靠的参数估计。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.04653,
  title  = {Choosing suitable noise models for nanohertz gravitational-wave astrophysics},
  author = {Valentina Di Marco and Andrew Zic and Ryan M. Shannon and Eric Thrane and Atharva D. Kulkarni},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.04653},
  year   = {2026}
}

备注

10 pages, 5 figures, 1 table