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微透镜效应对强透镜引力波探测的偏差影响

宇宙学与河外天体物理 2024-12-24 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

在引力波(GW)事件数量不断增长的背景下,识别强透镜引力波(SLGW)事件在天体物理学中至关重要,因为我们正接近SLGW的历史性首次探测。目前,识别SLGW信号的一个关键方法是评估两次GW参数之间的重叠。然而,强透镜星系内恒星和子晕等离散物质的分布会在SLGW波形上留下波光学(WO)效应印记。这些频率相关的印记会引入参数估计偏差并影响SLGW识别。在本研究中,我们评估了嵌入强透镜星系中的恒星微透镜场的影响。我们的结果表明,对于不同的每对错误报警概率(FAPper pair{\rm FAP}_{\rm per~pair}),WO效应使SLGW探测效率降低 5%50%5\%\sim 50\%。具体而言,在 FAPper pair{\rm FAP}_{\rm per~pair}10510^{-5} 时,探测效率从 10%\sim 10\% 降至 5%\sim 5\%。因此,微透镜场的存在可能导致错过一半的强透镜候选体。此外,微透镜WO效应在内在参数上引入显著偏差,尤其是啁啾质量和质量比,但对外部参数影响甚微。综合考虑所有参数,约 30%30\% 的事件表现出 1σ1\sigma 参数偏差,约 12%12\% 表现出 2σ2\sigma 参数偏差,约 5%5\% 表现出 3σ3\sigma 参数偏差。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.14796,
  title  = {Microlensing bias on the detection of strong lensing gravitational wave},
  author = {Xikai Shan and Xuechun Chen and Bin Hu and Guoliang Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.14796},
  year   = {2024}
}

备注

8 pages, 5 figures, 1 table. Comments are welcome