探测器网络对旋进引力波信号的贝叶斯相干分析

当前地面引力波激光干涉仪网络在“增强”配置下的运行，使得引力波搜索进入了一个探测高度可行的阶段。开发能够将天体物理起源的信号与干涉仪数据中的仪器伪迹区分开来，并提取全部信息的技术，是当前工作的主要目标之一。在此，我们报告了一种贝叶斯方法的细节，该方法用于利用仪器网络进行引力波观测的推断问题，包括计算两个假设之间的贝叶斯因子以及评估未知模型参数的边缘化后验密度函数。解决评估大型多维积分这一公认难题的数值算法基于一种称为嵌套采样的技术，该技术为更传统的马尔可夫链蒙特卡洛方法提供了一种有吸引力的替代方案。我们讨论了该算法的实现细节及其在高斯背景噪声模型下的性能，考虑了由黑洞和/或中子星双星系统旋进产生的信号这一特定情况，尽管该方法完全通用，可应用于其他类别的源。我们还通过引入一种新的相干性测试来证明该方法的实用性，该测试用于区分多个仪器数据中是否存在天体物理起源的相干信号与是否存在非相干的偶然伪迹，并展示了源参数估计随网络中仪器数量变化的影响。