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ler:计算和模拟 LVK (LIGO-Virgo-KAGRA 联合作战) 事件(致密双星合并) 率的统计工具

天体物理仪器与方法 2024-07-16 v2 高能天体物理现象

摘要

“ler”是一个专为计算可检测到的双 lens 和 unlensed GW 事件率而设计的统计工具,满足 LIGO-Virgo-KAGRA 科学合作以及天体物理学研究者的需求。ler 的核心功能依赖于多个组件之间的相互作用,包括抽样致密双星源属性、透镜星系特征、求解透镜方程以推导结果图像的性质,以及计算可检测 GW 率。该综合功能基于 numpynumpy 库的数组运算和线性代数,增强了 scipyscipy 中的插值方法和 Python 的 multiprocessingmultiprocessing 能力。通过 numbanumba 库的即时编译(njitnjit)进一步提升效率,优化大量数值计算,并采用逆变采样方法取代更繁琐的拒绝采样。ler 的模块化设计不仅优化了速度和功能,还确保了灵活性和可升级性,支持随研究演进集成额外的统计方法。目前,ler 是生成模拟 GW 事件(包括 lens 和 unlensed)的重要工具,为可检测和不可检测事件提供了与天体物理学相关的参数分布。这一功能有助于事件验证并提高了预测 LIGO-Virgo-KAGRA 等各种 GW 检测器检测能力的准确性。ler API 的体系结构促进了与其他软件包的无缝兼容,使研究人员能够根据具体的科学需求集成和利用其功能。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.07526,
  title  = {ler : LVK (LIGO-Virgo-KAGRA collaboration) event (compact-binary mergers) rate calculator and simulator},
  author = {Hemantakumar Phurailatpam and Anupreeta More and Harsh Narola and Ng Chung Yin and Justin Janquart and Chris Van Den Broeck and Otto Akseli Hannuksela and Neha Singh and David Keitel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.07526},
  year   = {2024}
}

备注

5 pages, 1 Logo in each of the pages, this is for the JOSS publication