引力波与千新星多信使分析面临的挑战:以 GW190425 为例的研究
高能天体物理现象
2021-12-15 v1 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
近年来,由于发现了首个且迄今唯一被确认的、具有同时电磁辐射(EM)对应体的引力波事件,以及数值模拟、引力波(GW)探测器和暂现源天文学的改进,多信使天文学取得了重大进展。这带来了对 GW 与 EM 数据进行联合分析的激动人心的可能性,从而对双星前身星和并合遗迹的基本属性提供额外的约束。在此,我们提出一个新的贝叶斯框架,可在推断这些属性的同时,考虑从 GW 双星前身星属性映射到测光光变曲线时所产生的系统性建模不确定性。我们将 Zackay 等人(2018)提出的相对分箱方法扩展至包含外源 GW 参数,以实现对 GW 信号的快速分析。我们的 EM 框架聚焦于并合期间及之后抛射物质中 r 过程核合成所产生的光变曲线,即所谓千新星,尤其关注黑洞-中子星系统。作为案例研究,我们考察了近期探测到的 GW190425,其中主星对象既可能与黑洞(BH)也可能与中子星(NS)一致。我们定量地展示了,为打破基本源参数中的简并性,需要改进双星前身星与抛射流属性之间的映射,和/或提升 EM 数据的数量与质量。
引用
@article{arxiv.2102.11569,
title = {The Challenges Ahead for Multimessenger Analyses of Gravitational Waves and Kilonova: a Case Study on GW190425},
author = {Geert Raaijmakers and Samaya Nissanke and Francois Foucart and Mansi M. Kasliwal and Mattia Bulla and Rodrigo Fernandez and Amelia Henkel and Tanja Hinderer and Kenta Hotokezaka and Kamilė Lukošiūtė and Tejaswi Venumadhav and Sarah Antier and Michael W. Coughlin and Tim Dietrich and Thomas D. P. Edwards},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.11569},
year = {2021}
}
备注
22 pages, 12 figures, comments are welcome