通过长期引力波观测约束黑洞视界性质
广义相对论与量子宇宙学
2026-02-11 v2
摘要
我们对引力波数据进行长期贝叶斯分析，以约束二元合并形成的黑洞近视界几何。通过将视界的吸收边界替换为在分数距离 epsilon 处的反射表面来参数化Kerr几何的偏离。这种修改会产生可通过延长积分时间探测的长期单色本征振荡模式。基于对GW150914的 log10(epsilon) = -24 上限工作，我们复现并验证了这些结果，并将分析扩展到LIGO-Virgo-KAGRA观测运行的额外事件。通过组合多个探测的后验样本，我们构建了联合后验，得到紧缩的90%上限为 log10(epsilon) < -38.64，展示了通过累积证据进行 population-level推断的统计效力。最后，分析来自O4b运行的新观测到的高信噪比事件GW250114，我们获得了目前最严格的单事件约束，log10(epsilon) < -29.58（90%可信区间）。我们的发现为Kerr几何作为事后合并黑洞的正确描述提供了目前最强的观察支持，未检测到视界尺度的偏离。
引用
@article{arxiv.2511.06536,
title = {Constraining Black Hole Horizon Properties Through Long-Duration Gravitational Wave Observations},
author = {Ikram Hamoudy and Julian Westerweck and Ofek Birnholtz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.06536},
year = {2026}
}