Testing local Lorentz invariance with gravitational waves
研究了局域洛仑兹破坏对引力波色散和双折射的影响。构造了任意质量维规范不变Lorentz破坏算符的引力波的协变色散关系。来自引力波事件GW 150914的啁啾信号被用来对引力洛伦兹破坏施加许多第一约束。
2016-02-15 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
On the use of galaxy catalogs in gravitational-wave parameter estimation
针对引力波致密并合事件定位不准的问题,研究了融入星系星表信息的参数估计方法,在GW170817事件中实现定位精度提升与宿主星系准确识别,但模拟样本无增益,指出采样方法优化或可改进效果。
2025-05-21 astro-ph.HE gr-qc
Thanks for the memory: measuring gravitational-wave memory in the first LIGO/Virgo gravitational-wave transient catalog
引力波记忆是广义相对论的一种强场效应,表现为时空中的永久位移。我们开发了一个贝叶斯框架来检测引力波记忆与先进的LIGO/Virgo探测器网络。我们将此算法应用于LIGO/Virgo的第一个瞬态引力波目录中的10个二元黑洞合并。我们没有发现记忆的证据,这与预期一致。为了估计何时会检测到内存,我们使用目前最好的人口估计构建一个现实的样本的二元黑洞观测LIGO/处女座在设计灵敏度。我们表明,$\mathcal{O}(2000)$二元黑洞观测的合奏可以用来找到明确的证据引力波记忆。我们的结论是,记忆很可能是在早期A+/处女座+时代检测到的。
2019-11-28 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational waves from tidal disruption events: an open and comprehensive catalogue
我们提出了一个在线的,开放的和全面的重力波形的模板库产生的大质量黑洞的恒星的潮汐破坏,跨越了广阔的参数空间。我们建立这个库感谢一个新的功能,我们实现了广义相对论版本的PHANTOM,一个光滑的粒子流体动力学代码三维模拟广义相对论。我们首先进行了一系列的数值试验,表明所获得的引力波(GW)信号与理论预期的信号非常吻合。这个基准测试是针对研究得很好的场景(如双星系统)进行的。然后,我们应用我们的代码来计算GW信号的潮汐中断事件(TDEs),发现我们的结果是一致的,在以前的研究中获得的理论估计选定的参数。我们说明了有趣的结果,从目录中,我们强调引力信号是如何影响的一些参数的变化(如黑洞自旋,恒星轨道偏心率和倾角)。完整的目录可在网上查阅。它的目的是成为一个活目录。
2021-11-09 astro-ph.HE gr-qc
Testing general relativity with gravitational-wave catalogs: the insidious nature of waveform systematics
对双黑洞的引力波观测,使得对广义相对论的新检验可以在强的、动态的引力场上进行。这些测试需要引力波信号的精确波形模型,否则波形误差可能会错误地暗示新物理的证据。现有的波形通常被认为是足够准确的当前的观测,和每一个事件观察到的日期似乎是单独符合广义相对论。在不久的将来,有了更大的引力波星表,就有可能通过一起分析大量的事件来进行更严格的引力检验。然而,波形误差可能会在事件之间累积的危险:即使波形模型对每个单独的事件都足够准确,但当应用于大型目录时,它仍然可能为新物理学提供错误的证据。本文提出了一个简单的线性化分析,在一个Fisher矩阵计算的风格,揭示了条件下,由于波形误差的新物理学的明显证据的增长,随着目录大小的增加。我们估计,在最坏的情况下,偏离广义相对论的证据可能会出现在一些测试中,使用的目录包含10 - 30个事件以上的信噪比为20。这接近于当前目录的大小,并强调了在进行这类实验时需要谨慎。
2021-06-28 astro-ph.HE gr-qc
Georgia Tech Catalog of Gravitational Waveforms
本文介绍了佐治亚理工学院的数值相对论工作的模拟银行的重力波形的目录。目前,该目录包括来自600多个二元黑洞模拟的452个不同的波形:其中128个波形来自黑洞自旋与轨道角动量对齐的二元,324个来自进动二元黑洞系统。非旋转黑洞双星的波形具有质量比$q = m_1/m_2 \le 15$,旋进旋转黑洞双星的波形具有质量比$q \le 8$。波形在螺旋晚期、合并期间的爆发和最终黑洞的衰荡中扩展了中等数量的轨道。在目录中的波形匹配的例子对广泛使用的近似模型。此外,预测的质量和自旋的最终黑洞的唯象拟合测试对模拟银行的结果。讨论了星表在解释GW150914事件和未来LIGO大质量双星黑洞搜索中的作用。佐治亚理工学院的目录可在einstein.gatech.edu/catalog上公开获得。
2016-05-10 astro-ph.HE gr-qc
A search for extra polarisations using a Gaussian process in Gravitational-Wave Transient Catalogue 3
本文利用引力波零流和高斯过程模型,在LIGO-Virgo-KAGRA第三期目录的42个三探测器事件中搜寻超出广义相对论的额外偏振,未发现证据,并对事件GW190602_175927设定了90%置信度下应变分数偏差低至0.39的上限。
2025-07-03 astro-ph.HE gr-qc
1-OGC: The first open gravitational-wave catalog of binary mergers from analysis of public Advanced LIGO data
我们提出了第一个开放的引力波目录(1-OGC),通过使用先进的LIGO的第一次观测运行的公共数据来搜索紧凑的对象二进制合并。我们的分析是基于新的方法,提高了信号和噪声之间的分离匹配滤波器搜索引力波合并的紧凑的对象。在我们的目录中,三个最重要的信号对应于双星黑洞合并GW 150914,GW 151226和LVT 151012。我们假设一个共同的人口的二进制黑洞这三个信号,通过定义一个区域的参数空间,这是符合这些事件。在这个假设下,我们发现LVT 151012有97.6%的可能性是天体物理起源。没有发现其他重要的双黑洞候选者,我们也没有观察到任何重要的双中子星或中子星-黑洞候选者。我们提供完整的事件目录,包括候选人的亚阈值人群。
2019-02-27 astro-ph.HE gr-qc
Enhancing gravitational wave astronomy with galaxy catalogues
引力波和电磁波的联合观测是多信使天文学的重要研究方向,它将为天文学研究提供重要的理论基础。根据引力波观测对源天空位置的估计是不确定的,这意味着后续观测站必须扫描大部分天空,以寻找潜在的伴随信号。通过多信使观测三角形给出了GW-EM联合观测的一般框架。使用贝叶斯方法的多信使天文学,我们调查使用的星系目录和宿主星系的信息,以减少后续观测台必须扫描的天空区域,以及研究其用于提高倾角估计合并二进制紧凑对象。我们证明了我们的方法,使用模拟的中子星inspiral信号注入到模拟的先进探测器的噪声和估计注入信号的天空位置和倾斜角使用引力波星系目录。在这个案例研究中,排名前三的候选者分别有$72\%$、$15\%$和$8\%$作为宿主星系的后验概率。利用引力波-星系信息得到的中子星双星余弦倾角的标准差(0.001)远小于仅利用引力波后验样本得到的标准差(0.02)。
2014-06-09 astro-ph.HE gr-qc
Application of the third RIT binary black hole simulations catalog to parameter estimation of gravitational waves signals from the LIGO-Virgo O1/O2 observational runs
利用第三个二元黑洞RIT目录的777个完整的数值波形,我们重新分析了LIGO/Virgo的O 1/O2观测运行中报告的10个黑洞合并信号。我们得到的二进制参数,外部参数,这些引力波事件是一致的,但不完全相同,以前提出的结果和剩余的属性。我们还分析了Venumadhav等人2019年报告的另外3起事件(GW 170121、GW 170304、GW 170727),并发现了密切匹配的参数。最后,我们评估我们的波形收敛研究适用于O 1/O2事件的准确性,并发现它们足以为当前的参数估计。
2020-09-30 astro-ph.HE gr-qc
The second RIT binary black hole simulations catalog and its application to gravitational waves parameter estimation
RIT数值相对论小组正在发布第二个公开的黑洞二元波形目录\url{http://ccrg.rit.edu/~RITCatalog}。该版本包括320个精确的模拟,其中包括46个进动和274个非进动双星系统,质量比$q=m_1/m_2$在$1/6\leq q\leq1$范围内,单个自旋高达$s/m^2=0.95$。新的目录包含搜索和排序工具的波形的基础上的初始参数的二进制,轨迹信息,峰值辐射,和最终残余黑洞的属性。这里提供的最终黑洞残余物的性质可以用来模拟黑洞双星从其初始配置的合并。波形外推到无限的观察者的位置,可以用来独立地解释引力波信号从激光干涉探测器。作为此波形目录的应用程序,我们重新分析的信号GW150914实施参数估计技术,只利用数值波形没有任何参考的信息从现象学模型。
2019-03-27 astro-ph.HE gr-qc
Search for Coincident Gravitational Wave and Long Gamma-Ray Bursts from 4-OGC and the Fermi-GBM/Swift-BAT Catalog
最近发现的一个kilonova与一个明显的长持续时间的伽玛射线暴,挑战了典型的分类,长伽马射线暴起源于大质量恒星的核心坍缩和短伽马射线暴是从紧凑的双合并。kilonova表明中子星合并的起源,并建议引力波和长伽马射线暴多信使天文学的可行性。引力波通过提供源性质的独立信息而起着至关重要的作用。这项工作重新访问了来自4-OGC目录的2015-2020年LIGO/Virgo引力波候选者,这些候选者与来自Fermi-GBM和Swift-BAT目录的中子星或中子星-黑洞合并和长持续时间伽马射线暴一致。我们寻找的空间和时间的巧合与引力波候选人和长时间伽马射线暴的发病之间的时间差高达10秒。最重要的候选星协只有每两年一次的误报率;考虑到LIGO/Virgo的观测周期,这与零结果一致。我们报告的排除距离为每个搜索候选人的基准引力波信号和保守的视角假设。
2022-10-18 astro-ph.HE gr-qc
Beyond GWTC-3: Analysing and verifying new gravitational-wave events from community catalogues
本研究采用与LVK合作组生成GWTC-2.1、GWTC-3一致的分析工作流,验证社区团队声称在前三轮观测数据中发现的新引力波信号,给出可比格式的参数估计结果并介绍对应分析工作流。
2025-04-24 astro-ph.HE gr-qc
Exploring the anisotropic gravitational wave background from all-sky mock gravitational wave event catalogues
本研究利用 Millennium 模拟生成的全天引力波事件目录,分析了本地并合致密双星的各向异性随机引力波背景,发现其角功率谱在多极矩较高时呈线性增长,且附近源的空间分布波动是造成各目录间功率谱差异的主要原因。
2025-06-29 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational-Wave Implications for the Parity Symmetry of Gravity at GeV Scale
爱因斯坦的广义相对论作为最成功的引力理论,是现代物理学的基石之一。然而,在高能区的重力实验测试是有限的。新兴的引力波天文学为研究强动力场,特别是高能区引力的基本性质开辟了一条途径。本文用引力波检验引力的宇称守恒。如果宇称对称性被破坏,引力波的左手和右手模式将遵循不同的运动方程,称为双折射。我们执行完整的贝叶斯推断,通过比较国家的最先进的波形与奇偶违反与紧凑的二进制聚结数据发布的LIGO和Virgo合作。我们没有发现任何违反广义相对论的情况,从而通过引力波的速度双折射将宇称违反能标的下限限制为$0.09$ GeV。这是迄今为止对引力宇称对称性最严格的实验检验。我们还发现,第三代引力波探测器可以提高这个绑定到$\mathcal{O}(10^2)$ GeV,如果仍然没有违反,相当于目前的大型强子对撞机的能量尺度在粒子物理学,这表明引力波天文学可以迎来一个新的时代,测试在高能区的引力紫外行为。
2021-02-05 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
3-OGC: Catalog of gravitational waves from compact-binary mergers
我们基于对2015年至2019年(O 1,O2,O3 a)的公开LIGO和Virgo数据的分析,提出了第三个紧凑二元聚并的开放引力波目录(3-OGC)。我们更新的目录包括57个观测数据,其中包括4个以前没有报道过的二元黑洞合并。这包括55个双黑洞合并和两个双中子星合并GW 170817和GW 190425。我们没有发现额外的显着的双中子星或中子星-黑洞合并事件。最有信心的新探测是由LIGO汉福德和室女座天文台用$\mathcal{P}_{\textrm{astro}} > 0.99$观测到的双星黑洞合并GW 190925\_232845;其主要和次要分量质量分别为$20.2^{+3.9}_{-2.5} M_{\odot}$和$15.6^{+2.1}_{-2.6} M_{\odot}$。我们估计所有的二元黑洞事件的参数,使用最新的波形模型,包括次主导谐波和岁差效应。随着我们对底层人群的理解不断发展,为了实现深入的随访,我们提供了我们全面的事件目录,包括候选人的亚阈值人群,以及我们源参数估计的后验样本。
2021-08-17 astro-ph.HE gr-qc
The Memory Remains (Undetected): Updates from the Second LIGO/Virgo Gravitational-Wave Transient Catalog
LIGO和Virgo天文台在第三次观测运行的第一部分报告了39个新的引力波探测,使总数达到50个。大多数新的探测结果都与双黑洞合并相一致,使它们成为寻找引力波记忆的合适目标,引力波记忆是广义相对论的一种非线性效应。我们扩展了在以前的出版物中开发的方法来分析这些事件,以确定贝叶斯因子比较的内存假设的无记忆假设。具体来说,我们使用两个具有高阶模式的波形模型计算贝叶斯因子,这使我们能够分析具有极端质量比和旋进自旋的事件,这两者在以前都是不可能的。根据波形模型,我们发现一个有利于记忆的组合$\ln \mathrm{BF}_{\mathrm{mem}} = 0.024$或$\ln \mathrm{BF}_{\mathrm{mem}} = 0.049$。这一结果与最近的预测是一致的,这些预测表明需要$\mathcal{O}(2000)$双星黑洞探测来确定记忆的存在或不存在。
2021-05-06 astro-ph.HE gr-qc
Variance of gravitational-wave populations
Universitá degli Studi di Milano-Bicocca(米兰比可卡大学);INFN, Sezione di Milano-Bicocca(意大利国家核物理研究所米兰比可卡分部);University of Nottingham(诺丁汉大学)
本研究通过数据驱动方法评估引力波目录固有不确定性,发现考虑目录方差后人口分布的不确定性显著增大,尤其影响主质量分布峰值的可信度。
2026-02-27 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
2-OGC: Open Gravitational-wave Catalog of binary mergers from analysis of public Advanced LIGO and Virgo data
我们提出了第二个开放的引力波目录(2-OGC)的紧凑的二元聚并,从先进的LIGO的第一次和第二次观测运行的完整的公共数据集。我们还首次搜索了处女座天文台的公共数据。我们的搜索的灵敏度受益于更新的候选事件的排名方法,包括非平稳检测器噪声和不同的网络灵敏度的影响,在一个单独的有针对性的二进制黑洞合并搜索,我们也施加了二进制组件质量的先验分布。我们确定了一个人口的14个二元黑洞合并事件的天体物理起源的概率$> 0.5$以及二元中子星合并GW 170817。我们确认了先前报道的事件GW 170121,GW 170304和GW 170727,还报道了GW 151205,一个新的边缘双黑洞合并,其主要质量为$67^{+28}_{-17}\,\mathrm{M}_{\odot}$,可能是通过分层合并形成的。我们没有发现额外的显着的双中子星合并或中子星-黑洞合并事件。随着我们对潜在种群的理解的发展,为了更深入地跟踪,我们提供了我们全面的事件目录,包括候选者的亚阈值种群和来自30个最重要的二元黑洞候选者的参数推断的后验样本。
2020-03-02 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational-wave inference in the catalog era: evolving priors and marginal events
随着引力波瞬变探测数量的增加,在引力波目录中包含边缘重要事件将导致误报的污染增加。在本文中,我们讨论了如何根据一部分轻微的引力波事件起源于陆地这一事实进行人口研究的问题。我们表明,以前发表的估计$p_\text{astro}$,一个事件是天体物理起源的概率,意味着一个有效的噪声可能性,它可以用来考虑人口研究中的边缘事件的不确定起源。我们推导出一种形式主义进行人口研究与模糊的引力波事件。我们使用来自LIGO/Virgo引力波瞬变星表1(GWTC-1)的事件以及Venumadhav等人的IAS星表中的事件来证明这种形式。“我们推导出总体参数的后验分布,并讨论了当我们考虑$p_\text{astro}$时它们如何变化。我们通过包括群体信息来提供更新的个体事件后验分布。
2019-12-20 astro-ph.HE
Neural Post-Einsteinian Test of General Relativity with the Third Gravitational-Wave Transient Catalog
University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);National Center for Supercomputing Applications(国家超级计算应用中心);University of Toronto(多伦多大学)
利用神经后爱因斯坦框架,基于第三引力波暂态目录和部分O4事件,对广义相对论进行测试,未发现显著违反,首次在统一框架下约束非广义相对论理论。
2026-05-11 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Catalog variance of testing general relativity with gravitational-wave data
本文揭示引力波观测目录的有限大小会在检验广义相对论时引入显著方差,即使广义相对论正确也可能被误排除,并提出基于自助法的缓解策略,用玩具模型和LIGO/Virgo真实数据验证了该方法对黑洞铃宕性质分析的影响。
2024-05-07 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Gravitational Waves Probes of Parity Violation in Compact Binary Coalescence
重力平衡违反了吗?鉴于最近的观测引力波从合并紧凑的双星,我们制定了一个战略,找到一个答案与当前和未来的探测器。我们确定了引力波中宇称破坏的关键特征:在其传播过程中的振幅双折射和在其产生过程中的修正啁啾率。然后,我们确定最佳的二进制测试奇偶违反重力的存在,并优先进行建模,将需要进行这样的测试之前,探测器达到其设计灵敏度的研究。
2018-03-08 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Polarization Birefringence and Waveform Systematics in GW231123
School of Physics and Optoelectronic, Yangtze University(长江大学物理与光电工程学院);School of Physics and Technology, Wuhan University(武汉大学物理科学与技术学院)
本文利用引力波事件GW231123测试引力波偏振双折射,分析三种波形家族,发现其与广义相对论值一致,未发现偏振违反证据。
2026-05-14 astro-ph.HE
Cosmological Inference using Gravitational Wave Standard Sirens: A Mock Data Challenge
对双星中子星合并GW 170817的观测,以及它的光学对应物,提供了第一个使用引力波标准警报器对哈勃常数$H_0$的约束。当没有对应的星系被发现时,星系表可以用来提供必要的红移信息。然而,真正的宿主可能并不包含在一个不完整的目录中,因为它没有达到引力波可探测性的极限。这些电磁波和引力波的选择效应必须考虑在内。我们描述并实现了一种方法来估计$H_0$使用对应的和星系目录标准塞壬方法。我们进行了一系列的模拟数据分析,使用二进制中子星合并,以确认我们的能力,恢复无偏估计的$H_0$。我们的模拟使用了一个简化的宇宙,没有红移的不确定性或星系集群,但不同的星等限制目录和假设的宿主星系的属性,以测试我们的治疗两个选择效应。我们探讨了目录的不完整性如何影响$H_0$的最终测量,以及每个星系的亮度加权的可能性是主机的效果。在我们最真实的模拟中,模拟的星表的密度大约是本地宇宙中星系密度的三倍,我们发现使用完整性为50%的星系星表和$\sim 250$双星中子星探测器可以达到4.4%的测量精度,其灵敏度与Advanced LIGO的第二次观测运行相似。
2020-06-12 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Neural Bayesian updates to populations with growing gravitational-wave catalogs
LIGO Laboratory, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院LIGO实验室);Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院卡弗里天体物理与空间研究所);Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院物理系);Nottingham Centre of Gravity & School of Mathematical Sciences, University of Nottingham(诺丁汉大学引力中心与数学科学学院);Institute for Gravitational Research, School of Physics and Astronomy, University of Glasgow(格拉斯哥大学物理与天文学研究所)
本文提出利用神经贝叶斯方法高效更新引力波种群模型,提升双星黑洞分析效率,并探索其在天体物理学中的应用。
2026-02-23 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
GLADE+: An Extended Galaxy Catalogue for Multimessenger Searches with Advanced Gravitational-wave Detectors
我们提出了GLADE+,在我们以前的论文中介绍的GLADE星系目录的扩展版本的多信使搜索与先进的引力波探测器。GLADE+结合了来自六个独立但不独立的天文目录的数据:GWGC,2 MPZ,2 MASS XSC,HyperLEDA和WISExSCOSPZ星系目录,以及SDSS-DR 16 Q类星体目录。为了修正CMB标架的特殊运动的红移,我们使用“Galerkin的贝叶斯原点重建”形式主义计算了所有具有红移$z=0.05$内的$B$波段星等数据的星系的特殊速度及其标准差。GLADE+是完整的光度距离$d_L=47^{+4}_{-2}$ Mpc的总预期$B$ -带光度的星系,并包含所有最亮的星系给予90%的总$B$ -带和$K$ -带光度高达$d_L\simeq 130$ Mpc。我们包括恒星质量的估计和个别双星中子星合并率的星系与$W1$等。这些参数可以帮助在一个给定的引力波本地化体积的星系在他们的主机的可能性方面的排名,从而可能减少的点的数量和总的积分时间需要找到电磁对应。
2022-06-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Search for Coincident Gravitational-wave and Fast Radio Burst Events from 4-OGC and the First CHIME/FRB Catalog
先进的LIGO和Virgo已经报告了90个来自致密双星合并的可靠引力波(GW)观测结果。此外,还发现了许多阈下引力波候选者。中子星双星合并可以产生引力波和短伽马射线暴,这已被GW 170817/GRB 170817 A所证实。在与阈下引力波候选者相关的档案观测中可能记录了电磁对应物。CHIME/FRB合作组织报告了第一个大样本的快速射电暴(FRB),毫秒射电瞬变检测到宇宙学距离;其中一小部分可能与BNS合并有关。本文利用第四次开放引力波星表(4-OGC)和第一次CHIME/FRB星表中的候选星表,对BNS合并中的引力波和FRB进行了符合搜索。我们使用GW/FRB关联的排名统计,它结合了引力波检测统计的时间和空间关联的几率。我们分析了2019年4月1日至2019年7月1日期间的引力波候选者和非重复FRB,当时高级LIGO/Virgo引力波探测器和CHIME射电望远镜都在观测。最显著的重合候选者具有每个观测时间0.29的误报率,这与零观测一致。零结果意味着,至多,FRB的$\mathcal{O}(0.01)\%$ - $\mathcal{O}(1)\%$是由BNS合并产生的。
2022-10-18 astro-ph.HE
Mining Gravitational-wave Catalogs To Understand Binary Stellar Evolution: A New Hierarchical Bayesian Framework
由地面引力波仪器(如高级LIGO和高级室女座)探测到的恒星质量致密双星系统的目录将提供对祖先系统的人口统计和指导恒星演化的物理学的见解。现有技术通过现象学建模、离散模型选择或模型混合来实现这一点。相反,我们探索了一种新的技术,挖掘引力波目录,直接推断后验概率分布的超参数描述的形成和演化的情况下(例如,祖金属丰度,踢参数,和共同的包络效率)。我们使用一个银行的紧凑二进制人口合成模拟训练高斯过程仿真器,作为一个先验观测参数分布(如啁啾质量,红移,率)。这个模拟器插入到一个分层的人口推断框架中,以提取Advanced LIGO和Advanced Virgo探测到的系统的潜在天体物理起源。我们的方法是快速的,很容易通过额外的模拟扩展,并且可以适用于训练任意的人口合成代码,以及不同的检测器,如LISA。
2018-09-21 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Semianalytic Sensitivity Estimates for Catalogs of Gravitational-Wave Transients
本文研究引力波搜索中匹配滤波器响应的半解析建模方法,验证其在LIGO-Virgo-KAGRA第三次观测运行中能高保真再现真实搜索灵敏度,并讨论计算加速策略及第四次观测运行预测。
2023-07-06 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Unexpected correlations in outstanding subpopulations of the gravitational wave transient catalogue data
随着第三次观测运行,引力波发射事件的数量显着增加。检查所记录的事件的数据以搜索总体上的总体属性。子种群的属性被确定,并从模拟的预测进行比较。看来最杰出的系统在总二元和啁啾质量的参数空间中遵循线性关系。这些关系太紧密,不可能有随机起源,并且每个关系至少有五个独立事件支持。相关性的起源仍然有待确认,而可能的来源,从仪器文物未知的物理,进行了讨论,并部分排除。根据关系的来源,两个事件(GW190814和GW200210_092254)具有2.5和2.9 Msun之间的较小质量分量,可能会显示出非常不同的光线。
2022-11-12 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
GLADE: A Galaxy Catalogue for Multi-Messenger Searches in the Advanced Gravitational-Wave Detector Era
我们介绍一个增值的全天空星系目录,命名为先进探测器时代的星系列表,或GLADE。该星表的目的是(i)帮助识别引力波事件的宿主候选者,(ii)支持引力波候选者电磁跟踪观测的目标选择,(iii)为天体物理或宇宙学模拟提供关于局部宇宙物质分布的输入数据,以及(iv)帮助识别局部性差的电磁瞬变的宿主候选者,例如星际网络观测到的伽马射线暴。两者都是引力波天体物理源的潜在宿主,GLADE也包括不活跃和活跃的星系。GLADE是通过交叉匹配和合并来自五个独立(但不是独立)的天文星表的数据构建的:GWGC,2 MPZ,2 MASS XSC,HyperLEDA和SDSS-DR 12 Q。根据光度距离$d_L$以内的星系的累积B波段光度,GLADE是完整的,直到$d_L = 37^{+3}_{-4}$ Mpc,并且包含了所有最亮的星系,这些星系提供了总B波段光度的一半,直到$d_L = 91$ Mpc。由于B波段光度被认为是双中子星合并的示踪物(目前是GW+EM联合探测的主要目标),我们的完备性测度可以用来估计包含所有双中子星合并宿主的完备性。
2018-07-23 astro-ph.HE
A List of Galaxies for Gravitational Wave Searches
我们提出了一个100 Mpc内的星系列表,我们称之为引力波星系目录(GWGC),目前正在使用的后续搜索电磁对应的引力波搜索。由于快速后续行动的时间限制,需要在当地提供一份精简、同质化数据目录。为了实现这一目标,我们使用了四个现有的星表:Tully Nearby Galaxy Catalog的更新版本,邻近星系的星表,V8k星表和HyperLEDA。GWGC包含53,255个星系的天空位置、距离、蓝色星等、大小直径、位置角和星系类型的信息。这些量的误差要么直接取自文献,要么根据我们对与测量方法相关的不确定性的理解进行估计。通过使用为HyperLEDA开发的PGC编号系统,与具有类似目的的星表相比,星表的简并程度降低,并且易于更新。我们还包括150个银河系球状星团。最后,我们比较了GWGC以前使用的目录,并发现GWGC是更完整的100 Mpc内,由于我们使用的是更先进的最新的输入目录和事实,我们没有做一个蓝色的光度削减。
2011-03-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
Galaxy Survey On The Fly: Prospects of Rapid Galaxy Cataloging to Aid the Electromagnetic Follow-up of Gravitational-wave Observations
星系星表是有效搜索具有高度不确定性的河外引力波(GW)信号的电磁对应物的关键。我们表明,人们可以有效地编目星系在短时间内与1-2米级的望远镜,如帕洛玛瞬态工厂(PTF)或MDM,响应于所观察到的GW信号从一个紧凑的二进制合并。我们发现,在相应的时间尺度为$\lesssim 1$周,最大源距为$>200$ Mpc,天区为100度$^2$的情况下,进行快速星系巡天是可行的。使用类似PTF的望远镜,即使一天也足以进行这样的调查。然后,这个目录可以提供给其他望远镜,以帮助电磁跟踪观测,从双星合并中找到千新星,以及其他来源。我们考虑H $α$观测,它跟踪恒星形成率,因此与致密双星合并率相关。H $α$巡天也能够过滤出比GW源最大距离更远的星系。在GW触发之后的快速星系巡天可以在恒星形成率方面实现$\sim90\%$完整性,这是目前无法实现的。这将大大减少所需的努力,并提高目录的即时可用性相比,未来可能的全天调查。
2015-01-26 astro-ph.HE
Utility of galaxy catalogs for following up gravitational waves from binary neutron star mergers with wide-field telescopes
预计在未来五年内,先进的LIGO和Virgo天文台将首次探测到来自双中子星合并的引力波。这些探测可以为多信使引力波(GW)和电磁(EM)天文学铺平道路,如果GW触发成功地跟进有针对性的EM观测。然而,GW天空定位相对较差,预期的定位区域为~10- 100平方度;这对从紧凑的二进制合并中跟踪GW信号提出了挑战。当不可能平铺整个重力波定位区域时,根据成功成像的概率优先考虑宽场随访是很重要的。在GW/EM联合观测的最初尝试中,星系目录在缩小天空区域方面是有效的。下一代GW探测器的探测范围将增加十倍,从而使每单位立体角的星系数量增加一千倍。作为一个额外的复杂性,目录可能非常不完整。我们展示了如何量化的优势,使用星系目录作为一个功能的只有两个参数:三维体积的视野内的望远镜后占GW距离测量的不确定性,和GW的天空定位不确定性区域的分数,可以跟进。我们发现,使用星系目录可以提高成功率约10%的4倍,相对于后续战略,不利用这样的目录的情况下,我们考虑。我们确定,在大多数情况下,具有75%完整性的目录执行重复完整的目录,而33%完整的目录可以导致较低的后续成功率比完整的目录小的视野,虽然仍然提供了一个优势,在所有不使用目录的策略。
2013-12-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Searching for Eccentricity: Signatures of Dynamical Formation in the First Gravitational-Wave Transient Catalogue of LIGO and Virgo
二元黑洞被认为主要通过两种途径形成:孤立演化和动力学形成。二元黑洞系统的质量、自旋和偏心率为它的形成历史提供了线索。我们专注于偏心率,这可能是一个签名的动力形成。采用自旋对齐偏心波形模型SEOBNRE,对LIGO和Virgo的第一个引力波瞬变星表中的双黑洞合并事件进行了贝叶斯推断.我们发现,所有这些事件都符合零偏心率。我们设定的偏心率上限范围为0.02至0.05,置信度为90%,参考频率为10 Hz。这些上限并没有明显限制在球状星团中动态形成的LIGO-Virgo事件的比例,因为预计只有约5%的事件会合并到可测量的偏心率。然而,随着引力波瞬时目录将在未来几个月内急剧扩大,可能很快就有可能使用偏心率测量来显着限制发生在球状星团中的合并比例。
2019-10-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
Backward Population Synthesis: Mapping the Evolutionary History of Gravitational-Wave Progenitors
提出一种从引力波观测中同时推断前身星属性和星族合成参数的流程,应用于GWTC-3星表并发现稳定质量转移效率可能随主黑洞质量变化。
2022-06-08 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
The First Model-Independent Chromatic Microlensing Search: No Evidence in the Gravitational Wave Catalog of LIGO-Virgo-KAGRA
本文利用μ-GLANCE对GWTC-3中72个超阈值引力波事件开展首个模型无关的波动光学微透镜搜索,虽发现一个边缘候选体,但无确凿证据,排除了显著微透镜信号。
2025-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
IceCube Search for MeV Neutrinos from Mergers using Gravitational Wave Catalogs
IceCube Collaboration(IceCube 合作组)
研究利用冰立方观测站探测通过引力波发现的致密双星并合事件中的MeV中微子,通过四个时间窗口分析引力波事件周围中微子活动,设定MeV中微子通量上限,展示GW170817的上限限制。
2026-03-13 astro-ph.HE hep-ex
Optimising gravitational waves follow-up using galaxies stellar mass
我们提出了一种新的策略,以优化电磁后续的引力波触发。这种方法是基于广泛使用的星系定位方法,我们添加星系的恒星质量,以优先考虑更大质量的星系。我们交叉匹配的GLADE星系目录与AllWISE目录高达400 Mpc的效率为$\sim$ 93\%,并推导出恒星质量使用的恒星质量比使用WISE 1波段光度。我们开发了一个新的等级来排列星系,结合它们与引力波事件相关的3D定位概率和新的恒星质量信息。以GW 170817事件为例说明了这种新方法的有效性,其宿主星系NGC4993在使用这种新方法时排名第一。这个名为“红树林”的目录是公开的,星系的排名是通过一个专门的网站为每个引力波事件自动提供的。
2020-01-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM