VARAHA:一种用于估计引力波后验分布的快速非马尔可夫采样器
高能天体物理现象
2023-07-19 v2
摘要
本文介绍 VARAHA,一种开源、快速、非马尔可夫的用于估计引力波后验分布的采样器。VARAHA 与现有的嵌套采样算法不同,它逐渐丢弃低似然区域,而非逐渐采样高似然区域。这种替代思路使 VARAHA 能够在参数空间的高似然区域内自由抽取样本,从而显著减少分析所需的周期数。这意味着 VARAHA 能显著减少所有分析的墙钟时间与 CPU 时间。VARAHA 具有诸多优势,尤其对于贝叶斯推断常需数天乃至数周的引力波天文学。例如,VARAHA 可在数分钟内估计准确的天区位置、天体物理概率与源分类,这对于双中子星观测的多信使跟踪尤为有用;VARAHA 定位 GW170817 比 LALInference 快约 30 倍。尽管引力波分析只能使用对齐自旋、主导多极波形模型,但扩展该算法以纳入额外物理而不影响性能是轻而易举的。我们设想 VARAHA 用于引力波研究,特别是利用昂贵波形模型估计参数、分析阈下引力波候选体、为种群研究生成模拟数据,以及双中子星并合的迅速后验估计。
引用
@article{arxiv.2303.01463,
title = {VARAHA: A Fast Non-Markovian sampler for estimating Gravitational-Wave posteriors},
author = {Vaibhav Tiwari and Charlie Hoy and Stephen Fairhurst and Duncan MacLeod},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.01463},
year = {2023}
}