面向轨道运行 LISA 的贝叶斯时延干涉法：考虑航天器间距的时间依赖性
广义相对论与量子宇宙学
2023-05-29 v2
摘要
先前的工作展示了利用马尔可夫链蒙特卡洛（MCMC）算法与分数延迟插值（FDI）技术，从原始相位计测量中对激光干涉空间天线（LISA）数据进行有效的激光频率噪声（LFN）抑制，以在刚性旋转 LISA 构型假设下估计时延干涉（TDI）所需的航天器间距参数。将 TDI 参数作为全局拟合分析流程的一部分纳入 LISA 数据模型，使得引力波推断能够对航天器间距的不确定性进行边缘化。在此，我们将算法能力扩展至对开普勒轨道上的 LISA 进行数据驱动的 TDI，这引入了臂长参数的时间依赖性，并带来至少 (M) 倍的计算成本增加，因为滤波器必须应用于样本量为 M 的时间序列中的每一个样本。我们发现，通过使用一种新颖的泰勒展开版分数延迟插值滤波器，可在约一天的时间尺度上实现臂长估计；该滤波器允许在 MCMC 迭代前计算并存储一半的滤波器计算，且所需滤波器长度比先前报道的更短。我们在无扰动解析开普勒轨道假设下，利用由开普勒轨道参数参数化的精确臂长估计，展示了轨道运行 LISA 的 LFN 抑制，并探讨了将这些方法扩展到任意数值轨道的潜力。
引用
@article{arxiv.2305.14186,
title = {Bayesian Time Delay Interferometry for Orbiting LISA: Accounting for the Time Dependence of Spacecraft Separations},
author = {Jessica Page and Tyson Littenberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.14186},
year = {2023}
}