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引力波推断的深度跟进:以 GW151226 为例

高能天体物理现象 2023-04-19 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

对引力波事件的新分析引发了关于某些事件本质的疑问。例如,LIGO--Virgo--KAGRA 最初确定 GW151226 为质量比 q0.5q\approx0.5、有效旋进自旋 χeff0.2\chi_{\text{eff}}\approx 0.2 的并合。然而,近期工作给出了另一种图像:GW151226 是质量比更低 q0.3q \approx 0.3、自旋略高 χeff0.3\chi_{\text{eff}}\approx 0.3 的事件。由于各分析采用了广泛不同的差异,这一分歧一直难以解决。本工作引入“深度跟进”框架,以高效计算参数空间中两个不同峰值之间的后验几率。借此,我们旨在帮助解决与冲突天体物理解释相关的引力波事件真实本质的争议。我们的提议并非标准推断技术的替代;相反,我们的方法提供了一种诊断工具,以理解冲突结果之间的差异。我们通过研究为 GW151226 提出的三个 {qq-χeff\chi_{\text{eff}}} 峰值来演示该方法。我们发现 (q0.5,χeff0.2)(q\sim0.5, \chi_{\text{eff}}\sim0.2) 解释仅以约 1.7±0.41.7\pm0.4 的后验几率略微优于 (q0.3,χeff0.3)(q\sim0.3, \chi_{\text{eff}}\sim0.3) 假设,表明两个峰值均不能被排除。我们讨论了在引力波天文学中产生更可靠参数估计研究的策略。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.13406,
  title  = {Deep follow-up for gravitational-wave inference: a case study with GW151226},
  author = {Avi Vajpeyi and Rory Smith and Eric Thrane},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.13406},
  year   = {2023}
}

备注

9 pages, 3 figures