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GW190814 中三体致密天体的存在性

广义相对论与量子宇宙学 2026-05-22 v1 宇宙学与河外天体物理 高能天体物理现象

摘要

合并致密二元系统的引力波对赤道平面加速度 (LOSA) 的灵敏度受到其 vicinity 附近致密天体的影响。有趣的是,LOSA 和残余轨道偏心率对引力波信噪比 (SN) 的 leading-order 贡献在频率上表现出相似的依赖,使得小偏心率有可能在此类瞬态 GW 事件(如 GW190814)中模仿 LOSA 效应。我们采用 IMRPhenomXPHM 气体力学波形家族作为基准 LIGO-Virgo-KAGRA 波形模型,并加入 leading-order LOSA 和残余偏心率修正,使用与 GW190814 相关的 32 秒数据进行贝叶斯推断。对于仅分析 LOSA 的情况,我们发现 GW190814 中不存在显著的非零 LOSA 效应,其相对于基准模型的贝叶斯因子约为 0.22,与 Hendriks 等人的结果一致,但与 Yang 等人的结果有冲突,后者仅使用了 GW190814 的 4 秒数据。在包含 LOSA 和偏心率效应的联合分析中,我们获得了关于两个参数的informative后验分布,典型值为 a/c 约为 -2.8 x 10^{-3} s^{-1},e_0 约为 0.11。然而,该模型相对于基准模型的贝叶斯因子约为 0.64,表明 32 秒的数据并未为 GW190814 中的 LOSA 或残余偏心率提供显著证据。进一步地,我们的贝叶斯推断揭示了 LOSA 和偏心率参数之间存在强烈相关性,表明在轨道相位上二者的信号存在显著的退化。这一发现与我们的理论论证相符,最可能解释了联合分析中获得的非零参数估计。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.21955,
  title  = {On the Presence of a Tertiary Compact Object in GW190814},
  author = {Lalit Pathak and Hemantakumar Phurailatpam and Achamveedu Gopakumar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.21955},
  year   = {2026}
}

备注

17 pages, 6 figures