基于贝叶斯分析识别 LSST 中的紧凑脉冲超大质量黑洞二元
高能天体物理现象
2025-06-13 v1
摘要
下世纪光子测绘计划（LSST）预计在未来十年内观测到约 个类星体。本文展示了利用此类数据测量由引力波引起的“脉冲”特征频率演化的可能性，这可作为紧凑超大质量黑洞二元（SMBHB）存在的稳健证据。遵循 LSST 规范，我们生成了包含 (i) 通过相对论性多普勒提升等产生的后牛顿脉冲、(ii) 表示类星体内在变动的阻尼随机游走、(iii) 高斯光学误差的模拟光度曲线，同时假设在 10 年期间的非均匀观测存在延长的间隔。通过完全贝叶斯分析，我们展示可以几乎没有噪声参数之间的退化，同时测量脉冲和噪声参数。对于脉冲信号幅度为 玫瑰度且时间到合并范围为 年的脉冲，我们通常能以超过 的可信度测量非零幅度和正频率导数。对于 年的二元，（）时可分别获得 （）的置信度。我们的分析所需时间最短为 35 秒（通常小于 10 分钟），这使得针对大量光度曲线的可扩展性成为可能。这意味着 LSST 可以独立确立紧凑超大质量黑洞二元的存在，从而发现可被 LISA 以及脉冲计时阵列检测到的引力波源。
引用
@article{arxiv.2506.10846,
title = {Identifying Compact Chirping SMBHBs in LSST using Bayesian Analysis},
author = {Chengcheng Xin and Maximiliano Isi and Will M. Farr and Zoltán Haiman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.10846},
year = {2025}
}