先进LIGO引力波探测中环境耦合的自动化评估

先进LIGO探测器直接观测引力波所需的极高灵敏度意味着，若不加以处理，环境噪声越来越可能污染先进LIGO的引力波信号。因此，人们开展了环境监测工作并开发了新颖的噪声抑制技术，这些技术降低了环境耦合，并使得分析可能影响到2015—2020年间先进LIGO探测器所探测到的90个引力波事件的环境伪迹成为可能。迄今为止，在引力波探测中尚无环境污染的证据。然而，随着探测速率持续增加，需要自动化、快速的方式来监测和评估引力波探测器与其周围环境之间的环境耦合程度。我们引入了一种计算工具PEMcheck，利用各探测器现有环境监测传感器集合的数据来量化引力波信号中存在的环境耦合程度。我们发现，PEMcheck的自动化分析仅识别出少量因可能污染而值得环境噪声专家进一步研究的引力波，相较于前两次观测运行中每个引力波候选体所进行的人工审查，这是一个实质性改进。借助本文提供的验证，PEMcheck将作为为每个引力波候选体所生成的数据质量报告的组成部分，在LIGO第四次观测运行期间的事件验证中发挥关键作用。