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引力波事件的初步统计性质 精选

已有 2664 次阅读 2018-12-5 16:43 |个人分类:察见渊鱼者不祥|系统分类:科普集锦

 

 


There are lies, damn lies and statistics.

 

2018年121日,引力波探测团队(The LIGO Scientific Collaboration and The Virgo Collaboration, )公布了一篇新文章,给出了一些新的结果(详见https://www.gw-openscience.org/about/)。

此前公布过两个观察期里看到的5次引力波事件。第一观察期(O1,观测期间为2015.09.12-2016.01.19)看到了两次,GW150914GW151226;第二观察期(O2,观测期间为2016.11.30-2017.08.25)看到了三次,分别是GW170104GW170814GW170817

这次的数据仍然是前两次观察期获得的数据,但是进行了更详细的分析,得到了一些新结果。新增了6次引力波事件(O11次,O25次),还有14次触发了检验但最终认为不是引力波的事件(O13次,O211次)。

数据多了当然是好事,但现在的数据仍然还不够多,不足以进行任何严肃的统计分析。我无法分析每次具体的引力波事件,但是从所有这些事件发生的时间和频次来看,引力波的探测仍然需要更多的检验。只需要注意到下面这一点就可以理解了:

从现在发布的数据来看,引力波事件似乎更容易出现在系统发生显著变故以后。

具体情况如下面两张图所示。引力波事件经常出现在系统刚刚准备好的时候,O2期间的前三个事件特别明显,而第一个引力波事件GW150914更是在O1期间来没来得及正式开工之前。在O2期快要结束的时候,三个观测站都正常工作,然后就得到了6次引力波事件。

 

 

 

 

把O2期间的情况换个方式表达一下,如下图所示。前两次引力波事件经常出现在LIGO的两个观测站停歇了一段时间以后。LIGO两个观测站共同工作最长的大约四个月时间里(从第5周到第23周),总共只观测到一次事件。第三次事件出现在Virgo投入运行以后(GW170729,而Virgo说是从728日开始工作的)。然后又在两周的时间里观测到了5次引力波事件。另一方面,触发了检验但最后没有归结为引力波的11次事件,其分布看起来比较平均。

 

 

 

引力波事件的发生与否,当然不会依赖于我们准备好了没有。事件次数太少的时候,自然也不能谈论任何统计性质。再说,我们也不能用随机性理论来解释已经发生过的偶然事件。

但是无论如何,现在说什么都还有些太早。我们尽可以耐心等待:明年春天,引力波探测就要开始第三观察期了。




 



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