以自旋诱导四极矩的群体推断探测非黑洞致密双星
广义相对论与量子宇宙学
2022-06-08 v1 高能天体物理现象
摘要
引力波（GW）对自旋诱导四极矩等物理效应的测量可区分由黑洞组成的双星与非黑洞双星。尽管这些效应在第二代探测器单次事件推断中约束较弱，但合并多次探测的信息有助于揭示非黑洞双星的特征。自旋诱导四极矩对不同类型致密天体有特定预言，且通用形式必须考虑不同类型致密天体共存的群体。本研究引入一种层级混合似然形式，以估计群体中非双黑洞天体的比例。我们利用注入到高斯噪声中的模拟 GW 信号（遵循 Advanced LIGO 与 Advanced Virgo 探测器的设计灵敏度）演示了该方法的可行性。我们将此方法与传统层级推断方法进行比较。两种方法在提示非均匀群体方面同样有效，但我们发现混合似然方法对包含多类致密天体的混合群体更为自然。我们还讨论了混合似然方法中由多种原因引起的可能系统误差，包括第二代探测器灵敏度有限、天体物理群体分布的具体特征，以及所用波形模型的局限性。最后，我们将该方法应用于第二份 GW 瞬变源目录（GWTC-2）发布的 LIGO-Virgo 探测事件，发现其在统计精度内与双黑洞群体一致。
引用
@article{arxiv.2111.04135,
title = {Population inference of spin-induced quadrupole moments as a probe for non-black hole compact binaries},
author = {Muhammed Saleem and N. V. Krishnendu and Abhirup Ghosh and Anuradha Gupta and W. Del Pozzo and Archisman Ghosh and K. G. Arun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.04135},
year = {2022}
}
备注
13 pages, 6 figures, 1 table