中文

利用机器学习对引力波 Malmquist 偏差进行快速、灵活且准确的评估

广义相对论与量子宇宙学 2022-01-04 v3 高能天体物理现象 天体物理仪器与方法

摘要

许多天文巡天受限于源体的亮度,引力波搜寻也不例外。并合双星的引力波可探测性受到组成致密天体的质量和自旋的影响。为了对致密双星的分布进行无偏推断,有必要考虑这一被称为 Malmquist 偏差的选择效应。由于来自选择效应的系统误差随事件数量增长,在未来几年内准确估计引力波天文学的观测选择函数将愈发重要。我们采用密度估计方法准确且高效地计算致密双星并合的选择函数。我们引入一种简单的预处理方法,显著降低了所需机器学习模型的复杂度。我们证明,在可比的计算成本下,我们的方法比当前最广泛使用的方法具有更小的统计误差,使我们能够探测更窄的自旋幅度分布。当前使用的方法使 1050%10-50\% 有趣的黑洞自旋模型无法触及;我们的新方法可探测 >99%>99\% 的模型,并对 >80%>80\% 的模型具有更低的误差。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.01317,
  title  = {Fast, flexible, and accurate evaluation of gravitational-wave Malmquist bias with machine learning},
  author = {Colm Talbot and Eric Thrane},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.01317},
  year   = {2022}
}

备注

11 pages, 6 figures, accompanying code at https://github.com/ColmTalbot/gmm_sensitivity_estimation