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通过超模型方法比较双黑洞并合引力波波形模型

广义相对论与量子宇宙学 2024-09-17 v2

摘要

从引力波信号推断源参数依赖于描述所发射波形的理论模型。这些模型计算所基于的不同模型假设可能导致引力波数据分析中的偏差。本工作中,我们直接对来自不同家族的四个最先进双黑洞波形模型进行采样,以研究来自第三版引力波瞬变源目录(GWTC-3)中 13 个具有中到高信噪比的较重引力波源的这些系统偏差。所有模型均包含自旋进动以及高阶模式。利用“超模型(hypermodels)”技术,我们将波形模型视为采样参数之一,从而通过单次参数估计运行直接获得一个波形模型相对另一个的赔率比。从全部 13 个源的联合赔率比,我们发现模型 NRSur7dq4 优于 SEOBNRv4PHM,赔率比为 29.43;IMRPhenomXPHM 与 IMRPhenomTPHM 相对 SEOBNRv4PHM 的赔率比分别为 4.70 与 5.09。然而,该结果主要由三个对部分模型表现出强烈偏好且均受可能数据质量问题影响的事件决定。若不考虑这些潜在问题事件,赔率比未对任何模型表现出显著偏好。尽管需要研究更大信号集的进一步工作以获得稳健定量结果,所呈方法凸显了未来波形模型开发的一条可能途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.03555,
  title  = {Comparing gravitational waveform models for binary black hole mergers through a hypermodels approach},
  author = {Anna Puecher and Anuradha Samajdar and Gregory Ashton and Chris Van Den Broeck and Tim Dietrich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.03555},
  year   = {2024}
}