近日，长江大学物理与光电工程学院刘统华教授与武汉大学廖凯教授的研究团队，在引力波强引力透镜高效识别领域取得重要方法学突破。相关成果以“Improved identification of strongly lensed gravitational waves with host galaxy locations”为题，发表于国际顶级物理学期刊 《Physical Review D》（PRD，113, 083009 (2026)）。该期刊由美国物理学会出版，为自然指数期刊、中科院一区 Top 期刊。长江大学为第一完成单位，我院刘统华教授为第一作者，武汉大学廖凯教授为通讯作者。
引力波强透镜现象是多信使天文学的重要前沿方向，可为宇宙学、星系结构与基础物理提供独特观测探针。第三代引力波探测器（如爱因斯坦望远镜 ET）预期可观测到大量强透镜事件，但传统识别方法未充分利用星系巡天提供的透镜位置先验信息，存在贝叶斯因子易受模型假设影响、假阳性偏高、置信度不足等瓶颈，制约了透镜事件的稳健甄别。针对这一关键难题，研究团队创新性构建一套双步骤位置加权贝叶斯框架，首次将 Euclid 星系透镜巡天的天体物理空间约束系统性融入引力波透镜识别流程：1. 先在均匀天区先验下完成引力波参数估计，获取源天区定位后验；2. 用该后验对 Euclid 候选透镜星系重加权，形成多信使空间约束，再用于第二轮参数估计与透镜贝叶斯因子计算。该方法仅调整透镜位置可信度，不改变引力波内禀参数，无数据重复使用与双重计数问题，严格遵循贝叶斯统计规范。
数值模拟与对比分析表明：该多信使融合策略对引力波内禀参数（啁啾质量、质量比、自旋等）估计无偏、稳健；在透镜识别核心指标上，真实透镜事件的贝叶斯因子平均提升约 10 倍，同时非透镜事件假阳性信号被显著抑制（压低约 21 倍），实现 “增强真信号、压制假巧合” 的双重效果，大幅提升强引力波透镜搜索的可靠性与区分能力。
该成果明确了空间先验在引力波透镜模型选择中的核心作用，为下一代地面引力波探测器与深空电磁巡天的协同观测提供了可直接落地的统计方法与技术路径，对未来批量发现引力波透镜事件、开展高精度宇宙学测量具有重要支撑价值。
该研究得到了国家重点研发计划青年科学家项目、湖北省楚天学者计划等项目的资助。
论文链接：https://link.aps.org/doi/10.1103/6l3p-xztj
（审核 张华峰，编辑 梁 军）
