分析一比特与二比特数据以降低基于 F-统计量的引力波搜索的内存需求
广义相对论与量子宇宙学
2024-10-30 v1 天体物理仪器与方法
摘要
在现代长基线干涉仪（如激光干涉引力波天文台（LIGO）、Virgo 干涉仪和神冈引力波探测器（KAGRA））收集的数据中搜索连续波引力辐射，可能是内存密集型的。本文描述了一种数字化方案，该方案将 64 位干涉仪输出缩减为一比特或二比特数据流，同时最小化失真并显著降低存储和输入/输出成本。对于被称为 F-统计量的相干最大似然匹配滤波器这一代表性示例，使用蒙特卡洛模拟发现，在 Gaussian 噪声中以 90% 的概率被检测到时，注入信号仅需比 64 位信号强约 24%（对于一比特数据）和约 6.4%（对于具有最优阈值的二比特数据）。当信号频率发生长期下降，或噪声统计特性非 Gaussian 时，上述百分比没有显著变化，这已用 LIGO 科学运行第 6 次的数据得到验证。
引用
@article{arxiv.2410.21540,
title = {Analysing one- and two-bit data to reduce memory requirements for F-statistic-based gravitational wave searches},
author = {Patrick Clearwater and Andrew Melatos and Surya Nepal and Matthew Bailes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.21540},
year = {2024}
}
备注
17 pages, 6 figures; accepted for publication in Astrophysical Journal