重双星去了哪里?使用复杂度优化的 Delaunay 三角剖分研究引力波群体
高能天体物理现象
2025-12-01 v3 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们研究了最新引力波瞬变目录 GWTC-4.0 中双黑洞并合率的联合质量-红移演化。我们提出并应用了一种基于 Delaunay 三角剖分的新型非参数框架,用于建模多维相关分布。至关重要的是,模型的复杂度——即三角剖分节点的数量、位置和权重——直接从数据中推断,从而产生了一种高效的方法,与当前最先进的方法相比,所需参数大约少一到两个数量级,且校准量显著减少。我们未发现在低红移(z ∼ 0.2)处总质量 M_tot ∼ 70 M_⊙ 存在峰值的证据,该峰值对应于与红移无关的质量谱分析中报告的 m_1 ∼ 35 M_⊙ 特征;我们推断在高红移(z ∼ 1)处,这些质量附近的并合率有所增加,这与该峰值的存在相符。当与从前身星形成到双黑洞并合的时间延迟分布相关联时,我们的结果表明,对 m_1 ∼ 35 M_⊙ 特征有贡献的源在高(低)红移处遵循更陡(更平)的时间延迟分布。这暗示了不同形成渠道的贡献——例如,分别是致密环境和孤立双星演化——尽管要确定具体的形成途径还需要进一步的观测和分析。
引用
@article{arxiv.2509.19466,
title = {Where did Heavy Binaries Go? Gravitational-wave Populations Using Delaunay Triangulation with Optimized Complexity},
author = {Rodrigo Tenorio and Alexandre Toubiana and Tristan Bruel and Davide Gerosa and Jonathan R. Gair},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.19466},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 6 figures