用多样化质量与自旋先验刻画 GW190521 的似然分布

我们通过在不同旨在无信息性的质量与自旋先验下进行采样，刻画了迄今探测到的最重双黑洞（BBH）并合事件 GW190521 的似然。我们发现源帧总质量 $\sim$$150 M_{\odot}$ 始终得到支持，但质量比与自旋的后验关键依赖于先验的选择。我们确认该似然具有多峰结构，在代表极不同天体物理情景的质量比区域有峰值。不等质量区域（$m_2 / m_1 < 0.3$）的平均似然约为等质量区域的 $e^6$ 倍，最大似然约大 $e^2$ 倍。利用跨先验的样本集合，我们考察了拟合数据的定性不同 BBH 源的含义。我们发现等质量解的自旋约束很差，且至少有一个黑洞质量因（脉动）对不稳定性而难以通过恒星坍缩形成。不等质量解可完全避开此质量间隙，但要求负的有效自旋和一个进动的主星。这两种情景都比场双星共同演化更容易由动力学形成通道产生。从似然图的各区域抽取代表性样本，我们发现质量间隙区域的灵敏共动体积-时间约为避隙区域的 $\mathcal{O}(10)$ 倍。计入此距离效应后，在包含质量与自旋先验之前，似然仍逆转优势，以 $\mathcal{O}(100)$ 的因子偏好避隙情景。后验采样器可能被意为无信息性的常见先验选择驱离此高似然区域，使得 GW190521 参数推断对质量与自旋先验的选择敏感。鉴于当前探测器灵敏度与波形简并，这对类似的重事件可能是一个普遍问题。