偏心或圆形？对二体黑洞引力波事件进行轨道偏心性特征的重新分析

我们对17个利用Advanced LIGO和Advanced Virgo在其前三个观测运行中检测到的引力波事件进行重新分析，采用新的IMRPhenomTEHM模型——一种针对沿准对齐自旋的椭圆轨道黑洞二体的时域多极式波形模型，包含两个偏心参数：偏心和平均异常。我们还分析所有事件时使用底层准圆形模型IMRPhenomTHM来研究包含偏心的影响并比较椭圆和准圆形二体假设。IMRPhenomTEHM的高计算效率使我们能够探讨两种不同的偏心先验——均匀先验和对数均匀先验——以及不同的抽样器和数据设置。我们发现GW200129和GW200208_22两个公开可用的LVK事件在偏心假设上具有证据，贝叶斯因子表明偏心假设优于准圆形对齐自旋情形：$\log_{10}\mathcal{B}_{\mathrm{E/QC}}\in\left[1.30^{+0.15}_{-0.15}, 5.14^{+0.15}_{-0.15}\right]$和$\log_{10}\mathcal{B}_{\mathrm{E/QC}}\in\left[0.49^{+0.08}_{-0.08}, 1.14^{+0.08}_{-0.08}\right]$。此外，两个大质量事件GW190701和GW190929显示出潜在的偏心特征。对于这四个事件，我们进一步分析以研究不同抽样器设置的影响。我们还通过探索使用IMRPhenomTPHM和NRSur7dq4对旋转预cession的支持，揭示了检测到的二体系统的形成通道。我们的结果突显了在未来的观测运行中考虑偏心波形模型的重要性，与预cession模型并行，这有助于减轻参数估计研究中的潜在偏差。这一点在预计新探测器增加二体黑洞群体多样性时尤为重要。