不等质量双黑洞系统是否具有更大的 $\chi_\text{eff}$?用 copula 探究引力波天文学中的相关性
高能天体物理现象
2022-10-26 v3 广义相对论与量子宇宙学
摘要
双黑洞系统的形成历史印记于其质量、自旋与偏心率的分布中。尽管逐一研究这些参数已带来诸多认识,近期研究开始探索双黑洞参数在二维或更高维的联合分布。最引人注目的是,近期有观点称双黑洞质量比与有效旋进自旋 呈反相关。我们指出此类二维族群研究中此前被忽视的一个细微之处:为进行受控的相关性检验,应当固定两个边缘分布——以免所谓相关性仅由某一维拟合改善所驱动。我们利用应用统计学中的一种工具:copula 密度函数,来解决这一细微问题。以前述质量比与 相关性研究为案例,展示 copula 在引力波天文学中的威力,同时审视其天体物理解释。然而,我们的发现肯定了他们的结论,即组分质量不等的双黑洞呈现更大的 (98.7% 可信度)。最后我们讨论了这些发现的潜在天体物理意义,以及未来使用 copula 的研究前景。
引用
@article{arxiv.2208.03405,
title = {Do unequal-mass binary black hole systems have larger $\chi_\text{eff}$? Probing correlations with copulas in gravitational-wave astronomy},
author = {Christian Adamcewicz and Eric Thrane},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.03405},
year = {2022}
}
备注
11 pages, 6 figures