科学探索|科学家发现具有双重特性的引力波事件科学家发现具有双重特性的引

科学家们一直在探测引力波（GWs），同时也想更好地了解产生引力波的系统。迄今为止发现的引力波是来自于天体的碰撞，比如黑洞和中子星。一旦科学家们探测到引力波，他们就会使用“贝叶斯推断法”来推断出射出引力波的天体的质量和自旋。然后科学家们可以用质量和自旋推导来回答：这些天体在宇宙中存在于何处？这些碰撞的天体是挤在一起的星系还是孤立的空间？

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但是，如果科学家们对质量和自旋的推断不正确的话，要回答这样的问题就会变得很棘手。因此，在蒙纳士大学OzGrav研究员 Avi Vajpeyi 最近的研究中，他发现了一个问题，那就是：这些天体的质量和自旋是否存在？在Avi最近的研究中，他建立了一个 “深度跟踪 ”工具，以确定哪些质量和自旋能更好地描述一个特定的引力波事件。
Avi使用这个深度跟踪工具来研究“节礼日（boxing-day）”引力波——GW151226 。根据最初的工作推断，这个引力波是由两个黑洞合并而来，这两个黑洞都有标准的质量和自旋（情况A）。然而，最近的工作推断，这个引力波可能来自一个奇怪的系统：一个黑洞可能比另一个黑洞大得多，而且自旋速度更快（情况B）。一个代表这些情况的图表显示了这些情况。在下图的右侧可以看到代表这些情况的图表。

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“深度跟踪 ”的方法包括钻研这些案例，以确定哪一个双星黑洞系统能更好地描述引力波。首先，研究人员确定合并黑洞系统的一些推断属性，如质量比q（较小的黑洞质量除以较大的黑洞质量的比率）和xeff（双星在Z方向的有效自旋）。上图左侧是初始和新结果的固定值。然后研究人员在这些固定值使用贝叶斯推断。他们发现，标准（情况A）和不规则（情况B）的黑洞对都可以描述GW151226，使该事件具有双重特性。
【科学探索|科学家发现具有双重特性的引力波事件】这种双重特性使GW151226比最初考虑的要多得多。例如，研究人员最初认为GW151226来自一个孤立的黑洞对。然而，来自情况B的黑洞对更有可能在一个活跃的星系的中心被发现。因此，研究人员知道：GW151226是否来自一个孤立的黑洞对？或是否还有其他“人格分裂”的引力波事件？研究人员希望他们的深度跟踪方法能够解决这些问题。