引力波的多维层次广义相对论检验

测试广义相对论与引力波通常引入参数表示假设偏差，并通过层次模型描述这些参数的总体分布来组合多个事件的信息。尽管许多测试包含多个这样的参数，但层次测试迄今无法适应这种多维性，而是限制为单独的一维分析并丢弃参数相关性的信息。在本文中，我们将广义相对论的总体测试扩展到处理任意数量的维度。我们在二维的旋进-合并-环衰减一致性测试上演示了这一框架，并从最新的LIGO-Virgo-KAGRA目录GWTC-3中推导出新的约束。我们获得了该测试经典公式引入的两个参数的联合约束，揭示了它们在单个事件和总体水平上的相关结构。此外，我们提出了该测试的一个新的四维公式，并证明其包含更多信息。与以往工作一样，我们发现GW190814事件是一个异常值；四维分析进一步揭示了该事件的低质量和低自旋如何影响总体结果。如果不包含（包含）该事件，我们在二维公式中发现与广义相对论在60%（92%）置信水平上一致，四维公式为76%（80%）。这个多维框架可以立即应用于其他任意维度的广义相对论测试，包括参数化后爱因斯坦测试和环衰减测试。