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Enregistrement W4382619049 · doi:10.48550/arxiv.2306.16220

The NANOGrav 15-year Data Set: Constraints on Supermassive Black Hole Binaries from the Gravitational Wave Background

2023· preprint· en· W4382619049 sur OpenAlexfundno aff
Gabriella Agazie, Akash Anumarlapudi, Anne M. Archibald, P. T. Baker, B. Bécsy, Laura Blecha, Alexander Bonilla, Adam Brazier, Paul R. Brook, Sarah Burke-Spolaor, Rand Burnette, Robin Case, J. Andrew Casey-Clyde, Maria Charisi, Shami Chatterjee, Katerina Chatziioannou, B. D. Cheeseboro, Siyuan Chen, Tyler Cohen, J. M. Cordes, Neil J. Cornish, F. Crawford, H. Thankful Cromartie, Kathryn Crowter, Curt Cutler, Daniel J. D’Orazio, Megan E. DeCesar, Dallas DeGan, Paul B. Demorest, Heling Deng, Timothy Dolch, Brendan Drachler, E. C. Ferrara, William Fiore, Emmanuel Fonseca, Gabriel E. Freedman, Emiko C. Gardiner, Nate Garver-Daniels, Peter A. Gentile, Kyle A. Gersbach, Joseph Glaser, Deborah C. Good, Kayhan Gültekin, Jeffrey S. Hazboun, Sophie Hourihane, Kristina Islo, Ross J. Jennings, Aaron D. Johnson, Megan L. Jones, Andrew R. Kaiser, D. L. Kaplan, Luke Zoltan Kelley, M. Kerr, J. S. Key, Nima Laal, Michael T. Lam, William G. Lamb, T. Joseph W. Lazio, N. Lewandowska, T. B. Littenberg, Tingting Liu, Jing Luo, Ryan S. Lynch, Chung‐Pei Ma, Dustin R. Madison, Alexander McEwen, James W. McKee, M. A. McLaughlin, Natasha McMann, Bradley W. Meyers, P. M. Meyers, Chiara M. F. Mingarelli, Andrea Mitridate, Priyamvada Natarajan, Cherry Ng, David J. Nice, Stella Koch Ocker, Ken D. Olum, Timothy T. Pennucci, Benetge B. P. Perera, Polina Petrov, Nihan S. Pol, H. A. Radovan, S. M. Ransom, Paul S. Ray, Joseph D. Romano, Jessie C. Runnoe, Shashwat C. Sardesai, Ann Schmiedekamp, Carl Schmiedekamp, Kai Schmitz, Levi Schult, Brent J. Shapiro-Albert, Xavier Siemens, Joseph Simon, Magdalena S. Siwek, I. H. Stairs, Daniel R. Stinebring, Kevin Stovall, Jerry P. Sun, Abhimanyu Susobhanan, Joseph K. Swiggum, Jacob Taylor, Stephen R. Taylor, Jacob E. Turner, Caner Ünal, Michele Vallisneri, Sarah J. Vigeland, Jeremy M. Wachter, Haley M. Wahl, Qiaohong Wang, Caitlin A. Witt, David Wright, Olivia Young

Notice bibliographique

RevuearXiv (Cornell University) · 2023
Typepreprint
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiquePulsars and Gravitational Waves Research
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesScience and Technology Facilities CouncilUniversity of Colorado BoulderJet Propulsion LaboratoryEötvös Loránd TudományegyetemCouncil for Higher EducationCollege of Science, Oregon State UniversityCalifornia Institute of TechnologyIsrael Academy of Sciences and HumanitiesUniversity of TorontoSpace Telescope Science InstituteOregon State UniversityCanadian Institute for Advanced ResearchOffice of Naval ResearchColorado State UniversityVanderbilt UniversityResearch Corporation for Science AdvancementDeutsche ForschungsgemeinschaftUniversity of Central FloridaJohn Templeton FoundationAssociated UniversitiesTexas Tech UniversityWest Virginia UniversityGordon and Betty Moore FoundationFlatiron HealthGoddard Space Flight CenterAlfred P. Sloan FoundationUniversity of MichiganEuropean CommissionNational Aeronautics and Space AdministrationNational Science Foundation
Mots-clésSupermassive black holeGravitational wavePhysicsAstrophysicsAmplitudeGravitational wave backgroundPopulationBinary numberAstronomyGalaxyQuantum mechanics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The NANOGrav 15-year data set shows evidence for the presence of a low-frequency gravitational-wave background (GWB). While many physical processes can source such low-frequency gravitational waves, here we analyze the signal as coming from a population of supermassive black hole (SMBH) binaries distributed throughout the Universe. We show that astrophysically motivated models of SMBH binary populations are able to reproduce both the amplitude and shape of the observed low-frequency gravitational-wave spectrum. While multiple model variations are able to reproduce the GWB spectrum at our current measurement precision, our results highlight the importance of accurately modeling binary evolution for producing realistic GWB spectra. Additionally, while reasonable parameters are able to reproduce the 15-year observations, the implied GWB amplitude necessitates either a large number of parameters to be at the edges of expected values, or a small number of parameters to be notably different from standard expectations. While we are not yet able to definitively establish the origin of the inferred GWB signal, the consistency of the signal with astrophysical expectations offers a tantalizing prospect for confirming that SMBH binaries are able to form, reach sub-parsec separations, and eventually coalesce. As the significance grows over time, higher-order features of the GWB spectrum will definitively determine the nature of the GWB and allow for novel constraints on SMBH populations.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,004
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: Observationnel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,015
Score d'incertitude au seuil0,029

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,004
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0020,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,172
Tête enseignante GPT0,284
Écart entre enseignants0,112 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeObservationnel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations28
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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