应用 Viterbi 算法搜寻行星级质量黑洞

由于信噪比低、信号持续时间长以及计算成本高昂，搜寻亚太阳质量原初黑洞（PBHs）相较于太阳质量双黑洞事件而言是一个极具挑战性的问题。在本文中，我们探讨了利用标准匹配滤波和连续波搜索无法触及的亚太阳质量至行星级质量范围的可能性。我们提出了一种系统性的方法，采用 Viterbi 算法——一种在给定观测序列下识别最可能隐马尔可夫状态序列的动态规划算法——来探测小质量 PBH 双星系统的信号。我们构建了该方法论，提供了短时傅里叶变换的最佳长度，并估算了灵敏度。随后，我们展示了 Viterbi 算法在包含高斯噪声的模拟数据中识别信号的有效性。我们的方法主要优势在于其不依赖特定模型假设且计算效率高。