超越广义相对论：设计基于模板的奇异引力波信号搜索
广义相对论与量子宇宙学
2023-02-01 v1
摘要
描述致密双星完整演化的精确波形模型对于最大似然探测框架、检验广义相对论(GR)的预测以及探究替代引力理论的可能性至关重要。对GR的偏离可能表现为引力波信号后牛顿(PN)相位系数的数值微妙变化。一旦搜索流水线确认了明确的信号探测，各PN阶信号相位系数的偏离会被常规测量并报告。由于搜索模板本身未纳入任何对GR的偏离，它们可能遗漏携带显著偏离广义相对论的天体物理信号。我们提出一种参数化、基于模板的超越广义相对论的奇异引力波信号搜索，通过在搜索模板中纳入不同后牛顿阶信号相位系数的偏离。我们展示了新搜索的关键方面，例如搜索体量的改进及其对参数空间各部位的影响。特别地，我们证明了通过使用允许一系列对广义相对论偏离的搜索模板，对超越GR奇异信号的搜索灵敏度（在固定误报率下）提升了2倍。我们还展示了重新分析LIGO的O1数据长达10天（包括GW150914事件时期）的结果，突显了与标准搜索的差异。我们指出了若干未来研究方向，包括使所提新搜索在计算上更高效的方法。
引用
@article{arxiv.2207.10410,
title = {Beyond general relativity: designing a template-based search for exotic gravitational wave signals},
author = {Harsh Narola and Soumen Roy and Anand S. Sengupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.10410},
year = {2023}
}