第四引力波瞬变星表之后的双黑洞族群趋势:数据驱动分析
高能天体物理现象
2025-09-15 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
当前双黑洞分布的族群模型难以解释,因为标准族群推断依赖于建模选择,这些选择可能会掩盖或模拟出真实的结构。极大族群似然“ 形式”提供了一种仅使用数据来研究和解释双黑洞分布特征的方法——无需指定族群模型。它告诉我们,从当前族群模型中推断出的特征是否确实存在于数据中,还是源于模型误设。它还通过突出先前未被注意到的特征,为开发新模型提供指导。在本研究中,我们利用 形式考察了 LIGO--Virgo--KAGRA (LVK) 第四引力波瞬变星表(GWTC-4)中的双黑洞族群。我们的分析支持在次级黑洞质量分布中存在约 的间隙,并证实了有效旋进自旋参数 的分布在靠近该质量处展宽,正如 Tong 等人 (2025) 最近报道的那样。与早期研究类似,我们发现了支持 与质量比之间存在反相关的证据。然而,我们认为这可能是由黑洞质量联合分布的误设引起的虚假相关。此外,我们发现在约 和 处存在无量纲黑洞自旋幅度的支持证据。数据支持自旋幅度 和 之间存在相关性,尽管需要后续研究来确定这一特征是否具有统计显著性。随附的数据发布包含 样本,可用于将理论预测与 LVK 数据进行比较,并评估参数化模型中的假设。
引用
@article{arxiv.2509.09876,
title = {Trends in the Population of Binary Black Holes Following the Fourth Gravitational-Wave Transient Catalog: a Data-Driven Analysis},
author = {Nir Guttman and Ethan Payne and Paul D. Lasky and Eric Thrane},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.09876},
year = {2025}
}
备注
20 pages, 19 figures