时间域重叠引力波瞬态的综合分析：引力波透镜研究

下一代引力波探测器将产生高频率的临时重叠信号，这些信号来自不相关的致密二进制合并。此类重叠可能偏斜参数估计（PE）并模拟其他物理效应的特征，如引力波透镜。本文通过关注两种情景：Type-II 强透镜和由单个点质量透镜引起的微透镜，来研究重叠信号如何与引力波透镜退化。我们模拟了准圆形二进制黑洞对，塔胁质比 $\mathscr{M}_{\rm B}/\mathscr{M}_{\rm A}\in\{0.5,\,1,\,2\}$，SNR 比 $\mathrm{SNR}_{\rm B}/\mathrm{SNR}_{\rm A}\in\{0.5,\,1\}$，以及合成时间偏移 $\Delta t_{\rm c}\in[-0.1,\,0.1]~\mathrm{s}$。贝叶斯 PE 和拟合因子研究表明，仅在重叠参数空间的小区域内，Type-II 透镜假设才被偏好于无透镜准圆形假设（$\log_{10}\mathscr{B}^{\rm L}_{\rm U}>1$），该区域的 $\mathscr{M}_{\rm B}/\mathscr{M}_{\rm A}\gtrsim1$ 且 $|\Delta t_{\rm c}|\leq0.03~\mathrm{s}$。与此同时，由于模型在合理近似下会产生两个叠加图像，其时间延迟可与 $|\Delta t_{\rm c}|$ 接近匹配，故可引发对微透镜特征的错误证据。总体而言，推断的贝叶斯因子取决于相对塔胁质比、相对响度、合成时间差以及信号的绝对 SNR。综合来看，我们的结果表明，塔胁质比相等且响度可比的黑洞二进制系统可能被错误地识别为透镜现象。随着探测器灵敏度的提升，这类误认识预计将更为常见。虽然本研究聚焦于使用适当检测阈值的地面基准探测器，但其发现自然扩展到下一代 GW 观测站。