在LIGO S4数据中全天空搜索周期性引力波
摘要
我们报告了利用LIGO探测器在50-1000 Hz频率范围内,以及频率时间导数在-1.0E-8 Hz/s到零的范围内,对周期性引力波进行的全天空搜索。本次搜索使用了来自第四次LIGO科学运行(S4)的数据。采用了三种不同的半相干方法,对校准数据的短时傅里叶变换(SFT)的应变功率进行变换和求和。第一种方法称为“StackSlide”,对每个SFT的归一化功率进行平均。还开发并使用了一种“加权Hough”方案,该方案也允许多干涉仪搜索。第三种方法称为“PowerFlux”,是StackSlide方法的一种变体,在求和前对功率进行加权。在加权Hough和PowerFlux方法中,权重是根据噪声和探测器天线方向图选择的,以最大化信噪比。讨论了这些方法各自的优缺点。由于没有观测到周期性引力辐射的证据,我们报告了上限;我们将这些上限解释为对来自孤立旋转中子星的这种辐射的限制。对于各向同性分布在天球上且自旋轴各向同性分布的模拟源,在95%置信度下,引力波应变幅度的最佳总体上限为4.28E-24(在140 Hz附近)。对于天球上的小区域,在自旋轴的最佳和最差倾角情况下,也获得了严格的上限。
引用
@article{arxiv.0708.3818,
title = {All-sky search for periodic gravitational waves in LIGO S4 data},
author = {LIGO Scientific Collaboration and B. Abbott},
journal= {arXiv preprint arXiv:0708.3818},
year = {2014}
}
备注
39 pages, 41 figures An error was found in the computation of the C parameter defined in equation 44 which led to its overestimate by 2^(1/4). The correct values for the multi-interferometer, H1 and L1 analyses are 9.2, 9.7, and 9.3, respectively. Figure 32 has been updated accordingly. None of the upper limits presented in the paper were affected