GPBilby 用于故障干扰瞬态引力波的案例研究
广义相对论与量子宇宙学
2026-04-03 v1
摘要
在第四次观测运行中，LIGO--Virgo--KAGRA 引力波探测仪发现了数百个新信号，但许多信号被称为故障的非高斯瞬态噪声artifact所污染。若未加以处理，故障会偏向参数推断，导致误导性的天体物理结论。我们present了一系列使用GPBilby的案例研究，这是一款采用时域似然函数的 参数估计工具，联合建模天体信号(物理波形)和非高斯噪声(高斯过程)。我们首先表明，当探测器噪声为高斯时，GPBilby的结果与标准高斯噪声似然函数一致；随后考虑受非高斯特征影响的事件。对于GW231123（迄今为止观测到的最高质量双黑洞候选事件），使用IMRPhenomXPHM分析揭示残差结构具有一致性，导致推断源参数出现可测量的偏移。相比之下，采用NRSur7dq4的分析未发现显著的残余功率，且在不同似然函数选择下结果保持一致。这表明波形系统误差和灵活噪声建模是内在相关的，因高斯过程项可部分吸收一致的波形不匹配。对于GW191109，我们发现尽管两台LIGO探测器均存在故障，自旋错位的证据仍然稳健。对于因数据质量较差而被排除于GWTC-4.0外的GW230630_070659，我们发现数据与双黑洞波形模型一致，且未发现由高斯过程组件识别的额外残余功率。总体而言，这些结果突显了GPBilby可用于进行故障鲁棒推断以及理解波形建模系统误差的工具。
引用
@article{arxiv.2604.02018,
title = {Case studies with GPBilby of glitch-contaminated transient gravitational waves},
author = {Mattia Emma and Ann-Kristin Malz and Adriana Dias and Gregory Ashton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.02018},
year = {2026}
}