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nmma:面向下一代探测器时代的核多信使天文学的扩展贝叶斯框架

天体物理仪器与方法 2026-07-03 v1 宇宙学与河外天体物理 高能天体物理现象

摘要

背景。对不同(天体)物理信使的联合分析,特别是引力波数据和电磁后随观测,使我们能够建立、探索和加深不同物理领域之间的联系。随着新的巡天能力和改进的探测方法将在未来几十年内导致多信使探测数量显著增加,高效且通用的软件框架对于最大化此类多信使研究的科学成果至关重要。目标。我们提出了核多信使天文学(nmma)框架的重大升级,将理论建模和机器学习的最新发展整合到一个模块化且易于扩展的贝叶斯框架中。这首次允许在引力波、千新星和余辉参数之外,直接对核参数进行采样。方法。我们将电磁瞬变源的快速替代模型与将核参数映射到宏观中子星特性的模拟器加速相结合。对最先进波形近似值评估的额外加速方法使得在多信使事件上进行全贝叶斯分析的速度能够满足下一代探测器时代的要求。结果。我们通过一系列代表性应用展示了升级后的nmma框架的能力。重新分析2017年中子星并合的多信使探测,我们在使用比先前研究更详细的物理模型的同时,实现了20至60倍的加速。此外,我们针对假设的未来探测,展示了如何同时约束核参数和哈勃参数,并具有稳健量化的不确定性。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.03045,
  title  = {nmma: An extended Bayesian framework for Nuclear Multimessenger Astronomy in the Era of Next-Generation Detectors},
  author = {Henrik Rose and Hauke Koehn and Thibeau Wouters and Peter T. H. Pang and Mattia Bulla and Michael W. Coughlin and Tim Dietrich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.03045},
  year   = {2026}
}

备注

12(+8) pages, 6(+4) figures. To be submitted to A&A by next week, comments welcome