引力波天文学中全层次群体后验分布的采样

我们利用当前引力波数据，对合并黑洞的全层次群体后验分布进行了完整采样。我们直接处理了最相关的内禀参数空间，该空间由GWTC-3 LIGO/Virgo/KAGRA目录中所有事件的二元参数（质量、自旋大小、自旋方向、红移）以及源群体的超参数组成。这导致了一个约500维的参数空间，与当前研究形成对比，后者通过对所有单事件参数求边际化来大幅降低目标维度。特别地，我们直接获得了（i）群体参数，（ii）群体信息辅助的单事件参数，以及（iii）这两组参数之间的相关性。我们量化了每个事件对群体超参数约束的分数贡献。我们的实现依赖于现代概率编程语言和哈密顿蒙特卡洛方法，并对单事件后验概率进行连续插值。如本文所示，采样完整的层次化问题是可行的，并且具有优势，因为它消除了进入似然函数的部分（但非全部）蒙特卡洛积分以及相关的方差。