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GW231123 中的极化双折射与波形系统atics

高能天体物理现象 2026-05-19 v1

摘要

GW231123 是一个持续时间短暂且质量巨大的二极星黑洞事件,其源属性显示出强烈的波形依赖性。我们利用此事件测试引力波极化双折射效应,该效应可建模为张量极化基准的频率依赖旋转。我们并非直接抽取距离归一化系数,而是抽取带差旋转 δbr=Δ(448Hz)Δ(20Hz)\delta_{\rm br}=\Delta(448\,\mathrm{Hz})-\Delta(20\,\mathrm{Hz}),其先验为 [π,π][-\pi,\pi],并报告推导出的系数 βbrderived\beta_{\rm br}^{\rm derived} 以进行与标准传播参数的比较。我们分析了三个波形族:IMRPhenomXPHM(XPHM)、IMRPhenomXO4a(XO4a)和 NRSur7dq4。推导出的后验分布与广义相对论值一致,分别给出 XPHM、XO4a 和 NRSur7dq4 的 90%90\% 上限 βbrderived90=0.3780.0970.273|\beta_{\rm br}^{\rm derived}|_{90}=0.378、0.097、0.273。直接抽取的 δbr\delta_{\rm br} 后验分布较为宽泛,δbr902.8rad|\delta_{\rm br}|_{90}\simeq2.8\,\mathrm{rad},因此跨分析频段的累积旋转受限较弱。贝叶斯因子随波形而异:lnBbr/GR=1.26±0.30+3.64±0.280.86±0.29\ln\mathcal{B}_{\rm br/GR}=-1.26\pm0.30、+3.64\pm0.28、-0.86\pm0.29。我们因此发现,是否存在波形稳健的偏振破坏传播证据。正的 XO4a 结果更可解释为与该短大质量事件的质量比-距离-自旋退化相关的波形依赖性双折射类响应。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.16425,
  title  = {Polarization Birefringence and Waveform Systematics in GW231123},
  author = {Tonghua Liu and Chenggang Shao and Kai Liao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.16425},
  year   = {2026}
}

备注

9 pages, 4 figures, comments are welcome