arrow
返回

A practical Bayesian method for gravitational-wave ringdown analysis with multiple modes

delete2026-01-15
delete0
PRE
AI
Y
Yiming Dong
Z
Ziming Wang
H
Hai-Tian Wang
J
Junjie Zhao
L
Lijing Shao *
DOI:10.1038/s41550-025-02766-6delete
delete原文链接
delete原文求助
delete分享
delete收藏
摘要

摘要

En 中文
引力波(GW)环响信号来自黑洞,编码了强场引力动力学中的关键信息,为理解黑洞性质提供了独特的视角。提高引力波探测器的灵敏度将能够从环响信号中提取多个准正则模态。然而,引入多个模态会显著扩大参数空间,给数据分析带来计算挑战。受连续引力波搜索中 $${\mathcal{F}}$$ -统计方法的启发,本文开发了一种增强参数边缘化方案的新算法,称为FIREFLY,该算法专为加速环响信号分析而设计。FIREFLY通过解析边缘化准正则模态的振幅和相位参数,降低计算成本,并将完整参数的贝叶斯推断时间从小时级缩短至分钟级,同时保持一致的后验概率和证据。当考虑更多准正则模态时,加速效果更为显著。该方法严格基于贝叶斯推断和重要性采样,具有统计可解释性,在先验选择上灵活,并兼容多种先进采样技术,从而为加速未来的引力波数据分析提供了新视角。一种新的贝叶斯框架用于分析来自黑洞的引力波环响信号,加速了多模态推断,增强了强引力场下快速且统计稳健的检验。
Keyword:
gravitational-wave
ringdown signals
quasi-normal modes
Bayesian inference
parameter-marginalization

期刊

Nature Astronomy 封面图
Nature Astronomy
IF:
14.3
论文数:
2.8K
被引数:
1.3W

机构

H
henan academy of sciences
学者数:
888
论文数: 467
被引数: 0
P
Peking University
学者数:
1.0W
论文数: 3.8K
被引数: 14.7W
D
Dalian University of Technology
学者数:
5.9W
论文数: 4.4W
被引数: 5.5W
学者 查看更多机构
引用论文

引用论文

err分享
err收藏
The Einstein Telescope: a third-generation gravitational wave observatory
err2010-09-21
err1.7K
errOAAI
errPunturo, M.; Abernathy, M.; Acernese, F.; Allen, B.; Andersson, N.; Arun, K.; Barone, F.; Barr, B.; Barsuglia, M.; Beker, M.; Beveridge, N.; Birindelli, S.; Bose, S.; Bosi, L.; Braccini, S.; Bradaschia, C.; Bulik, T.; Calloni, E.; Cella, G.; Mottin, E. Chassande; Chelkowski, S.; Chincarini, A.; Clark, J.; Coccia, E.; Colacino, C.; Colas, J.; Cumming, A.; Cunningham, L.; Cuoco, E.; Danilishin, S.; Danzmann, K.; De Luca, G.; De Salvo, R.; Dent, T.; De Rosa, R.; Di Fiore, L.; Di Virgilio, A.; Doets, M.; Fafone, V.; Falferi, P.; Flaminio, R.; Franc, J.; Frasconi, F.; Freise, A.; Fulda, P.; Gair, J.; Gemme, G.; Gennai, A.; Giazotto, A.; Glampedakis, K.; Granata, M.; Grote, H.; Guidi, G.; Hammond, G.; Hannam, M.; Harms, J.; Heinert, D.; Hendry, M.; Heng, I.; Hennes, E.; Hild, S.; Hough, J.; Husa, S.; Huttner, S.; Jones, G.; Khalili, F.; Kokeyama, K.; Kokkotas, K.; Krishnan, B.; Lorenzini, M.; Lueck, H.; Majorana, E.; Mandel, I.; Mandic, V.; Martin, I.; Michel, C.; Minenkov, Y.; Morgado, N.; Mosca, S.; Mours, B.; Mueller-Ebhardt, H.; Murray, P.; Nawrodt, R.; Nelson, J.; Oshaughnessy, R.; Ott, C. D.; Palomba, C.; Paoli, A.; Parguez, G.; Pasqualetti, A.; Passaquieti, R.; Passuello, D.; Pinard, L.; Poggiani, R.; Popolizio, P.; Prato, M.; Puppo, P.; Rabeling, D.; Rapagnani, P.; Read, J.; Regimbau, T.; Rehbein, H.; Reid, S.; Rezzolla, L.; Ricci, F.; Richard, F.; Rocchi, A.; Rowan, S.; Ruediger, A.; Sassolas, B.; Sathyaprakash, B.; Schnabel, R.; Schwarz, C.; Seidel, P.; Sintes, A.; Somiya, K.; Speirits, F.; Strain, K.; Strigin, S.; Sutton, P.; Tarabrin, S.; Thuering, A.; van den Brand, J.; van Leewen, C.; van Veggel, M.; van den Broeck, C.; Vecchio, A.; Veitch, J.; Vetrano, F.; Vicere, A.; Vyatchanin, S.; Willke, B.; Woan, G.; Plastino, W.; Yamamoto, K.
err分享
err收藏
err分享
err收藏
Matched filtering and parameter estimation of ringdown waveforms
err2007-11-27
err0
errOAAI
errEmanuele Berti; Jaime Cardoso; Vitor Cardoso; Marco Cavaglià
err分享
err收藏
The SXS collaboration catalog of binary black hole simulations
err2019-09-11
err283
errOAAI
errBoyle, Michael; Hemberger, Daniel; Iozzo, Dante A. B.; Lovelace, Geoffrey; Ossokine, Serguei; Pfeiffer, Harald P.; Scheel, Mark A.; Stein, Leo C.; Woodford, Charles J.; Zimmerman, Aaron B.; Afshari, Nousha; Barkett, Kevin; Blackman, Jonathan; Chatziioannou, Katerina; Chu, Tony; Demos, Nicholas; Deppe, Nils; Field, Scott E.; Fischer, Nils L.; Foley, Evan; Fong, Heather; Garcia, Alyssa; Giesler, Matthew; Hebert, Francois; Hinder, Ian; Katebi, Reza; Khan, Haroon; Kidder, Lawrence E.; Kumar, Prayush; Kuper, Kevin; Lim, Halston; Okounkova, Maria; Ramirez, Teresita; Rodriguez, Samuel; Rueter, Hannes; Schmidt, Patricia; Szilagyi, Bela; Teukolsky, Saul A.; Varma, Vijay; Walker, Marissa
err分享
err收藏
err分享
err收藏
Landscape of massive black-hole spectroscopy with LISA and the Einstein Telescope
err2022-06-28
err0
errOAAI
errSwetha Bhagwat; Costantino Pacilio; Enrico Barausse; Paolo Pani
err分享
err收藏
Exploring tests of the no-hair theorem with LISA探索使用LISA检验无毛定理的测试
err
IF0
err2024-11-05
err0
PREAI
errChantal Pitte; Quentin Baghi; Marc Besançon; Antoine Petiteau
err分享
err收藏
学者 查看更多内容