dumaiВ моделировании LISA биения возникли в 7% событий с двумя изображениями
Компьютерная симуляция · ранние данные
Кратко
Авторы смоделировали сигналы космического детектора LISA, которые могли прийти к нам по двум разным путям из-за искривления пространства массивным объектом. Среди 196 обнаруживаемых случаев с двумя такими изображениями в 14 случаях возникал различимый узор чередующихся усилений и ослаблений; чаще он появлялся при короткой задержке и ярком втором сигнале.
Зачем это знать?
Пока вывод получен только в моделировании, такой узор может стать дополнительным признаком того, что один и тот же сигнал пришёл к нам несколькими путями.
Разбор
Авторы не просто сложили два одинаковых сигнала с задержкой. Они построили модель линзирования, в которой массивный объект описывается как сферическое распределение массы, а затем наложили друг на друга две версии сигнала от сливающихся сверхмассивных чёрных дыр: более раннюю и запоздалую. Главное преимущество LISA здесь в длительности наблюдения: сигнал остаётся в рабочем диапазоне очень долго, поэтому два изображения могут одновременно присутствовать в данных ещё до первого слияния.
Чтобы не перепутать биения с самим пиком слияния, исследователи сравнивали формы волн только на участке, где сигналы перекрываются до слияния первого изображения. Запоздалый пик второго сигнала они намеренно исключили. В выбранной модели популяции из 196 событий с двумя обнаруживаемыми изображениями 92 вообще удовлетворяли условию такого временного перекрытия, а различимый узор находился лишь в части из них.
Затем авторы проверили, что можно узнать о линзе по такому узору, с помощью байесовской оценки параметров — метода, который сопоставляет модель с данными и показывает, какие значения параметров наиболее вероятны. Для примера с биениями задержку между изображениями удалось ограничить лишь широко и неоднозначно: у распределения возможных значений было несколько пиков. То есть сам узор может указать на линзирование, но не обязательно даст точные характеристики линзы. Раньше такой эффект было трудно выделить именно потому, что для многих гравитационных волн изображения приходят слишком далеко друг от друга по времени; LISA создаёт редкую возможность увидеть их наложение прямо во время вдоха двойной системы.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Статья опубликована в рецензируемом журнале Astronomy & Astrophysics, но результат получен только на моделях, а не на реальных данных LISA. На оценку влияют выбранная модель линзы и конкретная модель популяции источников; кроме того, даже в удачном событии задержка может определяться неоднозначно.
- Результат получен в моделировании, а не по наблюдаемым событиям.
- Оценка зависит от выбранной модели линзы и конкретной модели популяции массивных двойных чёрных дыр.
- Для показательного события задержка между изображениями определяется широко и неоднозначно.
Пересказано ИИ по научной статье. Это научпоп, а не совет врача. Как это устроено