狄利克雷过程高斯混合模型：在引力波观测中定位并合双中子星的应用

我们重构了一组由Advanced LIGO和Advanced Virgo观测到的模拟双中子星引力波信号的位置（天区与距离）的后验分布。我们使用狄利克雷过程高斯混合模型(Dirichlet Process Gaussian-mixture model)，这是一种完全贝叶斯非参数方法，可用于在灵活假设集下估计概率密度函数。可靠重构源位置的能力对多信使天文学至关重要，正如GW170817所近期展示的那样。我们表明，对于可与Advanced LIGO和Advanced Virgo早期运行相比的探测器网络，典型的定位体积为 $\sim10^4$--$10^5~\mathrm{Mpc^3}$，对应于 $\sim10^2$--$10^3$ 个潜在宿主星系。定位体积是网络信噪比的强函数，大致按 $\propto \varrho_{net}^{-6}$ 缩放。分数定位随网络中进一步探测器的加入而改善。我们的狄利克雷过程高斯混合模型可被采用以定位未来引力波观测运行中探测到的事件，并用于促进及时的多信使跟进观测。