脉冲星计时阵列贝叶斯引力波背景统计的模型依赖性
天体物理仪器与方法
2020-12-16 v1 高能天体物理现象
广义相对论与量子宇宙学
数据分析、统计与概率
摘要
脉冲星计时阵列（PTA）对引力波背景（GWB）的搜寻通常包含每个脉冲星固有的时间相关“红”噪声模型。使用一个注入了GWB信号的简单模拟PTA数据集，我们表明所用红噪声模型的细节——包括振幅先验的选择甚至哪些脉冲星具有红噪声——对GWB统计（包括上限与GWB振幅估计）有惊人影响。我们发现，红噪声振幅上均匀先验的标准用法所导致的95%上限（按单侧贝叶斯可信区间计算）有50%的概率小于注入的GWB振幅。此外，GWB的振幅估计系统性低于注入值10–40%，取决于为固有红噪声选择的模型与先验。我们清点模型与先验选择的影响，并展示一种“ dropout”模型如何能在贝叶斯方法中灵活使用红噪声模型，从而全面改进GWB估计。
引用
@article{arxiv.2009.05143,
title = {Model Dependence of Bayesian Gravitational-Wave Background Statistics for Pulsar Timing Arrays},
author = {Jeffrey S. Hazboun and Joseph Simon and Xavier Siemens and Joseph D. Romano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.05143},
year = {2020}
}
备注
18 pages, 5 figures