引力波事件的初步统计性质

 

    There are lies, damn lies and statistics.

    2018年12月1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./about/）。

此前公布了在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，即GW150914和GW151226；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GW170104、GW170814和GW170817。

这次的数据仍然是前两次观察期获得的数据，只是进行了更详细的分析，得到了一些新结果。他们新增了6次引力波事件（其中O1期有1次，O2期有5次），此外还有14次触发了探测器，但最终认为不是引力波的事件（其中O1有3次，O2有11次）。

数据多当然是好事，但现在的数据仍然显得不够多，不足以进行严谨的统计分析。尽管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，引力波的探测也许仍然需要更多的检验。

    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期间还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期间的数据换个方式表达（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（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7月28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，那11次触发了探测器而没有归结为引力波事件，其分布看起来比较平均。
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引力波事件的发生与否，不会依赖于我们准备好了没有，如果事件次数太少，也就很难谈论任何统计性质。当然，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，现在说什么都视乎还有些太早。明年春天，引力波探测将开始第三观察期，我们耐心等待。