引力波天区定位的半解析方法

引力波源的快速天区定位对于实现及时的电磁对应体观测至关重要。本文提出一种用于致密双星并合引力波天区定位的新颖半解析方法。我们采用贝叶斯框架，并结合给定天体物理模型下先验分布的解析近似。我们推导了源方向后验分布的半解析解。该方法仅需一重数值积分对并合时间边缘化，而贝叶斯定位方法原本需要五重数值积分。利用一组在LIGO-Virgo设计灵敏度和O2灵敏度下的高斯噪声中注入的双中子星(BNS)信号，展示了该方法的性能。我们发现O2灵敏度下90%置信区域面积的中位数为$\mathcal{O}(10^2) ~\mathrm{deg}^2$，可与现有的LIGO-Virgo在线定位方法Bayestar及参数估计工具包LALInference相比拟。最后，我们将该方法应用于定位BNS事件GW170817，得到50%(90%)置信区域为11 $\mathrm{deg}^2$(50 $\mathrm{deg}^2$)。GW170817被探测到的光学对应体位于我们的50%置信区域之内。