第三代引力波探测器网络中来自天体背景的混淆噪声

在第三代 (3G) 引力波探测器网络中，致密二元系统的共聚焦会产生“混淆噪声”，这是由于无法解析的源以及对已解析源重建误差造成的，这可能会降低对宇宙背景的灵敏度。我们从头文件对这种天体混淆噪声进行表征方法：在探测器网络中重建已解析源，从每个探测器的数据流中减去这些源，然后计算这些“部分清理后”数据流各探测器对之间的相关性——除了仪器噪声外，还包含无法解析的源以及对已解析源的误差。在两个探测器的相关性中，这种残余天体背景随后充当有效的相关噪声。在寻找宇宙背景的搜索中，必须通过与优化给定宇宙搜索（而非天体背景搜索本身）的滤波器函数相关两个探测器来评估其效应，因此其效应取决于我们要从数据中提取的特定宇宙信号。我们展示了如何获得与搜索无关的对该天体混淆噪声效应的上限，以及如何表征其对特定宇宙搜索的实际效应。我们随后将此方法应用于 3G 网络的示例，并针对真实的合并人口，显式评估了天体混淆噪声的上限效应，以及其在搜索特定功率律宇宙背景以及含有宽峰的背景（如相变产生的背景）中的实际效应。