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引力波数据中重叠信号与故障的精确建模与抑制

广义相对论与量子宇宙学 2022-08-18 v2 天体物理仪器与方法

摘要

引力波探测器灵敏度的提升带来了天体物理信号探测率以及“故障”(瞬态非高斯探测器噪声)率的上升。探测器中信号与故障的时间重叠对通常假设仅存在高斯探测器噪声的推断分析构成挑战。本研究中,我们广泛探究了一种近期提出方法的有效性:该方法用正弦-高斯小波对故障建模,同时用致密双星波形模板对信号建模。我们探索了广泛的故障族与信号形态,并证明故障与信号的联合建模(分别用小波与模板)能可靠分离二者。我们发现,最影响参数估计的故障也正是那些因其紧凑时频特征而能被此类小波良好建模的故障。作为进一步检验,我们考察了该分析针对波形系统误差(如排除高阶模态与自旋进动效应所引起的)的鲁棒性。我们的分析给出了信号参数的估计、待从数据中减去的故障波形,以及关于探测到的过剩功率是故障、信号还是两者兼有的判定。我们分析了低显著性触发事件(191225_215715 与 200114_020818),发现它们均与重叠高质量信号的故障一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.13580,
  title  = {Accurate modeling and mitigation of overlapping signals and glitches in gravitational-wave data},
  author = {Sophie Hourihane and Katerina Chatziioannou and Marcella Wijngaarden and Derek Davis and Tyson Littenberg and Neil Cornish},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.13580},
  year   = {2022}
}

备注

26 pages, 25 figures, 7 tables, updating after acceptance to PRD