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LIGO–Virgo O3a 数据中的新双黑洞并合事件

高能天体物理现象 2023-01-09 v3 天体物理仪器与方法 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们报告在先进 LIGO 与先进 Virgo 第三次观测运行(O3a)前半段公开释放的数据中探测到十个新的双黑洞(BBH)并合事件。我们使用更新版本的 IAS 搜索流水线识别候选事件,并编制了一份通过天体物理概率大于 0.5 显著性阈值的信号目录(遵循 GWTC-2.1 与 3-OGC 目录)。更新后的 IAS 流水线对更大的参数空间区域敏感,采用了考虑随内禀参数变化的不同搜索体积的模板先验,并使用了一种改进的一致探测统计量,可最优地合并来自 Hanford 与 Livingston 探测器的数据。在这十个新事件中,我们观测到有趣的天体物理情形,包括具有置信度较高且正负方向均有的大有效自旋参数的源、因(脉动)对不稳定性而难以由恒星坍缩模型形成的大质量黑洞,以及填补中子星与最轻观测黑洞之间空隙的低质量并合。我们以极端与接近 unity 的质量比推断了上下黑洞质量间隙中的源参数,且其中一个可能的中子星–黑洞并合事件被良好定位以用于电磁对应体搜索。除三个因我们的否决程序而被否决的强事件(与我们的否决程序假阳性率相符)以及三个低于探测阈值的事件外,我们探测到了所有在 Hanford 与 Livingston 有符合数据的 GWTC-2.1 BBH 并合事件。我们还将事件 GW190909_114149 恢复至显著性水平,该事件在最初出现于 GWTC-2 后曾被降为亚阈值触发。这使得我们的流水线对符合的 Hanford–Livingston O3a 数据搜索所探测到的 BBH 并合总数达到 42 个。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.02252,
  title  = {New binary black hole mergers in the LIGO--Virgo O3a data},
  author = {Seth Olsen and Tejaswi Venumadhav and Jonathan Mushkin and Javier Roulet and Barak Zackay and Matias Zaldarriaga},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.02252},
  year   = {2023}
}

备注

14 pages, 6 figures, 2 tables, 4 appendices (15 pages, 15 figures), latest version has minor updates to match the version published in Physical Review D