LISA 任务中银河系双星信号的神经后验估计

ESA 的 LISA 任务将通过探测毫赫兹频段内各种源的信号，开启引力波天空的新窗口。其中，银河系双星预计是 LISA 可观测到的数量最多的源。对它们的分析和参数估计是一项重大挑战，因为预计这些信号在时域和频域都会强烈重叠。传统的贝叶斯推断方法，如马尔可夫链蒙特卡罗采样，由于问题的高维性和可能阻碍收敛的复杂似然景观，难以扩展到这一场景。在这项工作中，我们探索了基于模拟的推断作为对单个银河系双星进行高效参数估计的手段，并具有扩展到分析多个重叠源的潜力。我们的方法依赖于作为神经后验估计器的条件归一化流。该模型使用根据专用模拟框架生成的样本进行训练，不需要任何似然计算。一旦训练完成，神经后验估计器即可每秒生成数千个后验样本，同样无需显式的似然评估。我们首先展示了窄频带中单个源的结果，然后将分析扩展到更宽的频率范围。作为概念验证，我们进一步研究了两个重叠源这一更具挑战性的情况。这些结果证明了无似然推断作为 LISA 银河系双星分析中传统马尔可夫链蒙特卡罗采样的可扩展替代方案的潜力。