LISA 天体星系双星的仿真基准人口推断:绕过全局拟合
星系天体物理
2026-01-09 v2 广义相对论与量子宇宙学
机器学习
摘要
激光天文台 (LISA) 预计将检测到成千上万的单个解析引力波源,这些源在时间和频率上相互重叠,置于未解析的天文学或原始背景之上。通过对已解析源与背景进行分离,并提取其参数,通常需要进行计算密集型的“全局拟合”,以重建其背后天体星系属性。我们展示,理论上可直接从频率(或等价的时序)应变序列中,通过采用仿真方法推断最为密集的 LISA 源——银河双白矮星的天体星系属性,而无需提取和估计每个单个源的参数。通过在自定义设计的压缩版模拟 LISA 频率序列上训练正规化流 (normalizing flow),我们演示如何推断天体星系参数(如质量函数、频率和空间分布)的后验分布。这使得我们能够从解析与未解析源同时提取天体星系参数信息,且计算效率更高。该方法可扩展至其他源类别(如巨型和恒星质量黑洞、极大质量比潮汐波)以及涉及非高斯或非平稳噪声(如数据间隙)的情景,前提是拥有快速且准确的仿真手段。
引用
@article{arxiv.2506.22543,
title = {Simulation-based population inference of LISA's Galactic binaries: Bypassing the global fit},
author = {Rahul Srinivasan and Enrico Barausse and Natalia Korsakova and Roberto Trotta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.22543},
year = {2026}
}
备注
20 pages, 12 figures, 3 tables