偏心率至关重要:偏心率对推断双黑洞族群的影响
广义相对论与量子宇宙学
2024-10-08 v1 高能天体物理现象
摘要
双黑洞(BBH)发出的引力波(GW)编码了关于其源的关键信息。GW 信号使我们能够推断宇宙中 BBH 族群的关键属性,包括质量、自旋和偏心率分布。虽然双星组分的质量和自旋已被认为能提供关于形成的见解,但偏心率作为形成和演化的独特且可量化的指标尤为突出。然而,尽管其具有重要意义,在与 GW 信号相关的大多数参数估计(PE)分析中却明显缺失了偏心率。为了评估推断偏心率分布的精度,我们生成了两组具有无自旋、无进动动力学且质量范围在 和 之间的偏心双黑洞(EBBH)合成族群。这是使用偏心率幂律模型实现的,包含 个事件,偏心率分布设定为 和 。将此合成 EBBH 集合与圆双黑洞(CBBH)集合进行对比,以辨别在没有偏心率的情况下参数推断会有何不同。采用马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)技术,我们约束了关键模型参数,包括事件率()、质量分布、最小质量()、最大质量()和偏心率分布()。我们的分析表明,只要有足够多的事件,偏心族群推断可以识别出即使是微小偏心率的特征。相反,我们的研究表明,对于本研究中使用的偏心率分布乐观值的族群,忽略偏心率的分析可能会得出关于族群参数的有偏结论。
引用
@article{arxiv.2404.08185,
title = {Eccentricity matters: Impact of eccentricity on inferred binary black hole populations},
author = {Muhammad Zeeshan and Richard O'Shaughnessy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.08185},
year = {2024}
}