根据双黑洞旋进、并合与铃宕的引力波观测估计其参数
广义相对论与量子宇宙学
2016-12-07 v1 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
太阳与恒星天体物理
摘要
我们描述了利用第二代地面引力波观测台网络，从双黑洞旋进、并合与铃宕的引力波(GW)观测中测量双黑洞参数所预期的统计误差。我们模拟了一个双黑洞总体，其组分质量在区间 内均匀分布，在共动体积中均匀分布，且取向各向同性。对于在至少两个探测器中信噪比 的信号，我们使用贝叶斯参数估计代码 LALInference 估计双黑洞参数的后验分布。由于宇宙膨胀，GW信号将发生红移，我们仅测量到“红移后”的质量。通过假设一个宇宙学模型，可以由测得的光度距离后验推断红移，从而估计引力质量。我们发现引力质量的测量总体上由光度距离测量的误差主导。尽管如此，利用先进LIGO-Virgo网络，超过 的总体中的组分质量可以优于 的精度被测量。此外，最终黑洞的质量可以中位精度 被测量。对于非自旋（对齐自旋）黑洞的双黑洞，最终黑洞的自旋可以中位精度 被测量。在日本和印度的额外探测器显著提高了天区定位的精度，并适度改善了光度距离的估计，进而改善了所有质量参数的估计。我们讨论了这些结果对中等质量黑洞的观测证据以及利用GW观测估计宇宙学参数的意义。
引用
@article{arxiv.1505.05607,
title = {Estimating parameters of binary black holes from gravitational-wave observations of their inspiral, merger and ringdown},
author = {Archisman Ghosh and Walter Del Pozzo and Parameswaran Ajith},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.05607},
year = {2016}
}
备注
9 pages, 5 figures