基于 popstock 投影二进制星系背景不确定性

LIGO-Virgo-KAGRA 合作揭示了近 100 个双黑洞的探测结果，这些结果已被用于若干研究以推断潜在双黑洞人口的特征。从这些研究中，可以预测黑洞在宇宙范围内贡献的引力波 (GW) 能量密度，从而估计当前 GW 检测频段的引力波背景 (GWB) 谱。这些预测是我们对背景探测与表征的基本预测，对现有及未来仪器至关重要。推断人口的不确定性显著影响预测能量谱，在本文中我们提出一种新型灵活方法，以快速计算在黑洞人口特征（如质量谱和红移分布）发生变化时的能量谱。我们将该方法实现为开放访问软件包 popstock，并进行了广泛测试。使用 popstock，我们探讨了这些分布不确定性如何影响我们的探测能力，并提出了若干背景估计的注意事项。特别地，我们发现背景信号在低频遵循 2/3 次方律的标准假设在波形和质量模型依赖性很大，鉴于当前的波形和人口知识，信号功率方程可能比此前建模的更平缓。