GEO 600 观测站中的双线性噪声减法
广义相对论与量子宇宙学
2020-05-29 v2 天体物理仪器与方法
仪器与探测器
摘要
用于保持引力波探测器稳定工作点的纵向控制信号常受测试质量失准引起的调制影响，导致 50 至 500 Hz 范围内的噪声本底升高。此类非平稳噪声产生调制边带，并增加校准应变数据中观测到的瞬态脉冲数。这些伪迹最终影响数据质量，并降低寻找连续波与瞬态事件天体物理信号的数据分析流水线效率。本工作中，我们开发了一种从引力波应变数据中减去此类双线性噪声的方案，并在 GEO 600 观测站进行了演示。我们利用已就位的用于噪声投影的窄带信号注入来估计耦合，并通过两阶段系统辨识过程构建相干双线性信号。我们采用贝叶斯自适应定向搜索策略优化影响估计模型精度的若干关键参数，从而改进现有滤波器设计技术。该方案通过周期性更新相关滤波器系数来考虑耦合中可能的非平稳性。所得离线后减法抑制了校准线周围的调制边带，并实现了中频噪声本底的宽带降低。观测到的天体物理探测距离增加与非天体物理瞬态出现次数减少表明，上述方法是当前及未来一代引力波观测站可行的数据清洗技术。
引用
@article{arxiv.2001.00242,
title = {Bilinear noise subtraction at the GEO 600 observatory},
author = {Nikhil Mukund and James Lough and Christoph Affeldt and Fabio Bergamin and Aparna Bisht and Marc Brinkmann and Volker Kringel and Harald Lück and Séverin Landry Nadji and Michael Weinert and Karsten Danzmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.00242},
year = {2020}
}
备注
9 pages, 9 figures; matches published version