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重审视关于引力波分析中预旋进、更高阶多极模型的一致性使用

广义相对论与量子宇宙学 2026-01-28 v1 高能天体物理现象 天体物理仪器与方法

摘要

引力波 (GW) 观测的数量不断增加,允许对黑洞的底层群体进行约束;当前估计显示,黑洞自转较小,二元系统更可能具有可比组件质量。鉴于一般相对论效应,如自旋诱导的轨道预旋和更高阶多极矩,更可能在非对称二元系统中被观察到,直接测量仍不太可能。尽管如此,我们继续通过进行贝叶斯推断来持续探测这些效应,使用我们最准确且计算成本最高的模型。随着 GW 检测次数的增加,可能很快就不可行了。本文提供了一个选择准则,用于确定在不给出黑洞宇宙群体属性偏差估计的情况下,可以使用较不准确且计算更便宜的模型。我们显示,在使用我们的选择准则后,对于模拟的“最坏情况”情景群体,可获得相当的质量和自转分布估计,同时将执行我们群体的贝叶斯推断成本降低约20%。我们预计在以天体物理学为动机的群体中,由于较少的事件具有可观测的自旋预旋和更高阶多极矩功率,整体成本可降低最高可达78%。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.18916,
  title  = {Reconsidering the consistent use of precessing, higher order multipole models for gravitational wave analyses},
  author = {Charlie Hoy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.18916},
  year   = {2026}
}

备注

15 pages, 9 figures, 4 appendices