恒星级双黑洞的毫赫兹引力波数据处理
恒星级双黑洞的观测，对于研究恒星演化、双黑洞形成及并合机制具有重要意义。目前，LIGO等地面引力波探测器已经成功观测到八十多例恒星级双黑洞并合事件，这意味着引力波已经成为研究恒星级双黑洞的重要手段。此外，恒星级双黑洞也是空间引力波探测计划，如天琴和LISA的可探测源之一。
中心胡一鸣副教授团队首次针对天琴，实现了覆盖全频段范围的响应函数计算程序，并以此为基础发展了贝叶斯参数估计工具。利用这一工具，吕翔宇等人针对两例地面引力波探测到的典型事件GW150914和GW190521，开展响应信号生成和信息提取的研究。研究中考虑了天琴、LISA以及两者联合观测情况，并探讨自旋的错误建模对于恒星级双黑洞引力波参数估计结果的影响。研究结果表明，联合观测能有效提升参数的估计精度；并合时间的估计明显受到天琴观测周期的影响；如果空间引力波探测器能对某一参数做出准确限制，那么先验的选择对估计结果影响较为有限；对于单个探测器限制效果较差的参数，其在联合观测下的估计结果受先验的影响也较弱。如图所示，波形自旋的错误建模会导致对质量、并合时间、空间方位的估计出现明显偏差。直接影响后续的恒星级双黑洞的形成机制，恒星演化研究以及种群分布研究。该研究为天琴引力波信号数据处理提供了关键基础。
以上结果以“Parameter Estimation of Stellar Mass Binary Black Holes under the Network of TianQin and LISA”为题，发表于Physics Review D。论文第一作者为天琴中心吕翔宇，通讯作者为天琴中心胡一鸣副教授、李恩坤特聘副研究员。该研究获得了广东省基础与应用基础重大研究项目、广东省自然科学基金、国家自然科学基金项目的支持。
