第一枚 LIGO 科学数据中随机引力波分析

我们 presented 对 50 到 100 小时相容 LIGO 干涉仪应变数据进行的分析，用于搜索并给出随机引力波背景的上限。这些数据来自第一枚 LIGO 科学运行期间，在 2002 年的 8 月至 9 月期间，所有三台 LIGO 干涉仪均在 2 周内运行。采用两种干涉仪输出进行交叉相关的方法进行分析。我们详细描述了在处理真实数据时会出现的实际信号处理问题，并在引力波的 f^{-3} 功率谱上建立了观测上限。我们的 90% 置信上限为 Omega_0 h_{100}^2 < 23，频率范围为 40 到 314 Hz，其中 h_{100} 为以 100 km/s/Mpc 为单位的哈勃常数，Omega_0 为以闭合密度为单位的引力波能量密度。该上限比以往使用干涉仪探测器的宽频直接上限好约 10^4 倍， nearly 3 倍好于最佳窄带 bar 探测器上限。随着 LIGO 及其他全球探测器灵敏度提升并达到设计目标，本文所述的分析程序应能实现对随机背景的灵敏度水平，从而引发天体物理兴趣。