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基于五向量重抽样技术的中子星二进制系统连续波搜索

广义相对论与量子宇宙学 2025-05-27 v1

摘要

连续引力波信号(CW)通常来自由非轴对称变形导致快速旋转的中子星,是Advanced LIGO-Virgo-KAGRA探测器尤其有趣的目标。这些探测器工作于包含我们银河系已知超过半数位于二进制系统中的脉冲星的灵敏度频段,这些是本文所针对的源。然而,由于来自源体轨道运动的多普勒调制(通常由五个开普勒参数描述),检测这些微弱信号面临挑战,这些参数必须高度精确地确定才能有效地检测信号。这种调制会将信号在多个频率箱中扩散,导致信号信噪比显著降低,可能阻碍信号检测。为克服这一问题,开发了一种 robust 的五向量重抽样数据分析算法,用于以可接受的计算成本进行彻底的定向/窄带CW搜索。我们首次运用该方法从Scorpius X-1搜索CW,使用Advanced LIGO-Virgo-KAGRA探测器第三次观测运行的公开数据。无法宣称发现统计显著的CW信号。因此,我们在选定的频率带和轨道参数范围内设置了95%置信水平的上限,同时评估了整体灵敏度。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.19041,
  title  = {A directed continuous-wave search from neutron stars in binary systems with the five-vector resampling technique},
  author = {Francesco Amicucci and Paola Leaci and Pia Astone and Sabrina D'Antonio and Stefano Dal Pra and Matteo Di Giovanni and Luca D'Onofrio and Federico Muciaccia and Cristiano Palomba and Lorenzo Pierini and Akshat Singhal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.19041},
  year   = {2025}
}

备注

4 pages, 1 figure. Contribution to the 2025 Gravitation session of the 59th Rencontres de Moriond