中文

利用脉冲星计时阵列分辨多个超大质量黑洞双星 II:遗传算法实现

宇宙学与河外天体物理 2015-06-11 v1

摘要

脉冲星计时阵列 (PTA) 可能在本十年内探测到来自大质量黑洞 (MBH) 双星的引力波 (GWs)。该信号预期为多个强度不同的近单色波的非相干叠加。最亮的源可能会被单独分辨出来,并且整体信号至少能部分地反卷积为其各个分量。在本文中,我们扩展了 Babak & Sesana (2012) 开发的基于最大似然的方法,以在 PTA 数据中搜索单个 MBH 双星。我们将信号建模为一组圆轨道单色双星集合,每个双星由三个自由参数表征:定义天空位置的两个角度和频率。我们对所有其他源参数进行边缘化处理,并应用高效的多搜索遗传算法来最大化似然函数,从而在合成数据集中寻找源。在特征为白高斯噪声加上少量注入源(信噪比 (SNR) 范围为 10-60)的数据集上,我们的搜索算法表现良好,恢复了所有注入源且无假阳性。单个源的 SNR 估计值与注入值的偏差在百分之几以内,天空位置的恢复精度在几度以内,频率的测定精度优于傅里叶 bin 宽度。

关键词

引用

@article{arxiv.1210.2396,
  title  = {Resolving multiple supermassive black hole binaries with pulsar timing arrays II: genetic algorithm implementation},
  author = {Antoine Petiteau and Stanislav Babak and Alberto Sesana and Mariana de Araujo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1210.2396},
  year   = {2015}
}

备注

12 pages, 4 figures, 1 table; submitted to Physical Review D