利用k近邻分布的引力波源空间聚类
宇宙学与河外天体物理
2024-04-03 v1
摘要
我们提出了一个框架，利用k近邻（kNN）形式量化引力波（GW）瞬变源的空间聚类，并测量它们与宇宙大尺度结构（LSS）的空间交叉相关。作为首次应用，我们测量了LIGO-Virgo-KAGRA前三次观测运行中探测到的53个适当选择的双黑洞（BBH）并合事件的最近邻分布，并将这些源与来自WISE×SuperCOSMOS全天星表的约1.7×10^7个星系和类星体进行交叉相关。为了在考虑GW数据中观测系统误差的同时确定聚类信号的显著性，我们创建了135个在统计上与观测到的BBH相似但在空间上非聚类的模拟BBH实现。我们在数据中没有发现空间聚类或与LSS交叉相关的证据，并得出结论：目前的天空定位和探测数量不足以获得统计上显著的聚类信号。展望未来，LIGO（包括LIGO India）未来观测运行以及下一代GW探测器预期将带来统计上大量的探测和天空定位的显著改进，这将使得测量BBH-LSS交叉相关成为可能，并为宇宙学打开一扇新窗口。
引用
@article{arxiv.2404.01428,
title = {Spatial clustering of gravitational wave sources with $k$-nearest neighbour distributions},
author = {Kaustubh Rajesh Gupta and Arka Banerjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.01428},
year = {2024}
}
备注
21 pages, 20 figures including 2 figures in the appendix