GWSim：用于为不同天体物理种群与双黑洞宇宙学模型生成引力波模拟样本的Python包
宇宙学与河外天体物理
2023-10-26 v4 高能天体物理现象
广义相对论与量子宇宙学
摘要
利用引力波（GW）源进行精确宇宙学测量，需要更深入理解GW源种群与支配宇宙动力学的宇宙学参数之间的相互作用。随着GW探测的迅速增加，有必要开发一种工具来探索宇宙学与基础物理的诸多方面；该工具可针对多种种群和宇宙学模型模拟GW模拟样本。我们开发了一个名为GWSim的新代码，它允许我们在给定GW探测器网络下，通过改变宇宙学、并合率以及GW源参数（特别是质量和自旋分布）从广泛配置中生成大量GW模拟事件。大量模拟的GW事件样本将有助于增进我们对GW源分布统计性质的理解，只要其在给定探测器噪声及天体物理与宇宙学模型下可探测。它亦有助于将模拟样本与数据中观测到的GW源分布进行比较，并推断GW源参数与宇宙学的潜在种群。我们将宇宙学限制在空间平坦宇宙，包括具有变化暗能量状态方程的模型。GWSim代码为每个模拟事件提供天空位置和红移；这些值可来自各向同性均匀模拟宇宙中随机宿主星系的值，或用户提供的星系目录。我们使用LIGO和Virgo探测器网络的真实配置来展示该代码在最新观测运行及即将到来的观测运行中的性能。
引用
@article{arxiv.2210.05724,
title = {GWSim: Python package for creating mock GW samples for different astrophysical populations and cosmological models of binary black holes},
author = {Christos Karathanasis and Benoit Revenu and Suvodip Mukherjee and Federico Stachurski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.05724},
year = {2023}
}
备注
18 pages, 13 figures, published in A&A. Figure 5 has been corrected with respect to the previous arxiv version