中文

层次化引力波人口建模:用于消除环境效应与修正引力效应

广义相对论与量子宇宙学 2026-02-13 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

即将到来的激光干涉仪空间天文台(LISA)将探测到最多数千个极大质比潮汐 (EMRIs)。这些源将在频段内持有约 10510^5 个周期,因而对一般相对论动力学的微小变化极为敏感,这些变化可能由天体物理环境或一般相对论 (GR) 的修正引起。先前的研究表明,这些效应对于单个源而言可能高度退化。然而,由于环境效应仅影响部分源,而一般相对论的修正则会影响所有源,因此可能在人口层面上加以区分。我们因此引入一种基于人口的层次框架,以消除这两种假设。使用模拟的 EMRI 人口,我们对零真空-GR 假设进行了检验,并测试了两种替代的非真空-GR 假设,即迁移扭矩(环境效应)和时间可变 GG(修正引力)。我们发现,仅需约 20 个检测到的源,我们的框架就能在这三种假设之间进行统计区分,甚至指示该人口中是否存在同时存在环境效应和修正引力效应。我们的框架可应用于文献中其他非真空-GR 效应模型。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.17398,
  title  = {Hierarchical modeling of gravitational-wave populations for disentangling environmental and modified-gravity effects},
  author = {Shubham Kejriwal and Enrico Barausse and Alvin J. K. Chua},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.17398},
  year   = {2026}
}

备注

11 + 7 pages, 6 figures; before proofs accepted