引力波天文学中的探测、参数估计和模型选择问题研究

The first directly detection of gravitational wave (GW) opens the new era of astronomy: the gravitational wave astronomy. This project will develop novel techniques, incorporating new Low latency GW detection pipelines, more solider electromagnetic (EM) counterpart models and the most updated galaxy catalog in to Bayesian data analysis approach, to improve the detection efficiency, accuracy of parameter estimation for GW detectors and telescopes，as well as the GW-EM mode selection application. We will prior focus on the joint observations by the Advanced LIGO, the Nanshan optical telescope and the Einstein Probe on parameters estimation (e.g. sky location, distance and trigger time) and detection efficiency for multi-messenger systems including compact binary coalescences GW, short gamma-ray burst, kilonova (mergernova) and host galaxy. The detection of gravitational waves from an ensemble of known pulsars will be explored in the Bayesian data analysis approach.

引力波的首次直接探测开启了一个全新的天文学时代：引力波天文学时代。本项目首先将结合最新的引力波快速定位方法，更可靠的电磁波对应体模型和更完备的星系列表，在贝叶斯数据分析框架下，构建一套新颖的方法来提高引力波探测器和天文望远镜对多信使波源联合观测的效率和参数估计的精度，构建利用引力波及其电磁对应体联合观测数据进行模型选择的方法。我们将集中研究包含致密星并合引力波、短伽马暴、巨新星(并合新星)及其宿主星系的多信使系统联合观测以及涉及到的参数、模型， 新疆天文台南山一米光学望远镜、爱因斯坦探针使用这套方法在空间定位、信号时间锁定、联合探测的概率等方面的应用。我们还将研究如何利用贝叶斯方法联合探测多个已知脉冲星发射的连续引力波。

引力波的首次直接探测开启了一个全新的天文学时代：引力波天文学时代。 我们集中研究了联合探测多个已知脉冲星发射的连续引力波，引力波-伽马暴多信使系统的参数估计，针对爱因斯坦探针的探测策略，针对 GECAM的联合探测与定位问题。引力透镜化引力波-电磁波系统的参数估计与在宇宙学、基础物理、天文学方面的应用，引力波对于白矮星状态方程的限制，黑洞自旋损失产生的引力波背景，椭圆轨道致密双星引力波背景，弦宇宙学引力波背景，磁星PSR J1640-4631的引力波辐射机制，以及机器学习在引力波参数估计、探测中的应用，回声引力波等课题。..相关研究一共发表了22篇引力波相关学术论文，发表在包括PRL 和Nature Communications等顶级学术期刊上。发展的引力波-伽马暴数据处理方法被LVC-Fermi采纳计算第一个双中子星引力波-伽马爆的光度， 为GECAM构建的联合处理代码被采纳为标准程序。