通过贝叶斯推断实现超大质量双黑洞的明确识别

亚秒差距轨道间距的超大质量双黑洞尚未被发现，类星体 OJ 287 可能是个例外。在使用脉冲星计时阵列对来自超大质量双黑洞的纳赫兹引力波进行全球搜寻的同时，电磁巡天也报告了越来越多的候选体，特别是对类星体光学光变曲线中周期性变化的搜寻。然而，周期性搜寻容易受到类星体红噪声和单个超大质量黑洞吸积盘准周期振荡造成的假阳性影响——尤其是当数据跨度少于几个信号周期时。我们提出了一种在红噪声存在下检测类星体（准）周期性的贝叶斯方法。我们将该方法应用于双黑洞候选体 PG1302$-$102，并表明：a) 对准周期性有非常强的支持（贝叶斯因子 $>10^6$）；b) 数据略微倾向于准周期振荡而非正弦信号，我们将此解释为反对双黑洞假设的适度证据。我们还发现，普遍的阻尼随机游走红噪声模型以超过 99.9% 的可信度被排除。最后，我们概述了未来可能实现超大质量双黑洞明确识别的工作。