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基于矩阵乘法的无抽样引导引力波推断

广义相对论与量子宇宙学 2025-09-09 v3 宇宙学与河外天体物理 高能天体物理现象 天体物理仪器与方法

摘要

对 compact binary coalescence (CBC) 事件进行参数估计 (PE) 是引力波 (GW) 激光干涉仪观测的核心任务。我们提出一种不依赖随机抽样器即可高效计算后验分布的方法。首先,我们展示如何选择内在参数和外在参数的集合,以有效覆盖相关相空间。随后我们展示如何通过点积计算这些参数的所有组合的似然值。我们描述了如何评估和调优积分精度,使结果具有可预测性和可适应性,以适应不同应用。其低计算成本使得在单个 CPU 上几分钟内即可完成完整的 PE, potentially 通过多个 CPU 或 GPU 实现进一步加速。我们将该方法实现于 dot-PE\texttt{dot-PE} 软件包中,使其能够使用完整证据积分进行敏感搜索,支持大型波形库 (105\sim10^5--10610^6 个波形), regardless of waveform generation cost。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.16022,
  title  = {Sampler-free gravitational wave inference using matrix multiplication},
  author = {Jonathan Mushkin and Javier Roulet and Barak Zackay and Tejaswi Venumadhav and Oryna Ivashtenko and Digvijay Wadekar and Ajit Kumar Mehta and Matias Zaldarriaga},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.16022},
  year   = {2025}
}