各向异性闪电源的相关磁噪声与随机引力波的探测
天体物理仪器与方法
2019-10-30 v2 宇宙学与河外天体物理
地球与行星天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
对来自致密双星系统的引力波的直接探测表明此类事件的并合率很高,且其引力波的总和可被视为随机信号。由于其随机特性,对多个探测器的信号进行互相关对于从仪器噪声中分离出引力波至关重要。然而,地球-电离层空腔中的全球磁场在低频段产生了环境扰动,即众所周知的 Schumann 谐振,它们与引力波探测器耦合,有可能作为相关噪声污染随机引力波信号。此前,我们提出了一个简单的解析模型来估计其对随机引力波探测的影响。在此,我们将分析扩展至进一步考虑各向异性闪电源分布的影响,对低频段相关磁噪声的影响进行了全面研究,包括非张量型引力波以及圆偏振张量型引力波。我们发现,与直觉预期相反,相关磁噪声的影响并不总是随闪电源分布各向异性的增加而增大。即使存在大的各向异性,依然存在一对稳健的探测器组合,其相关磁噪声的幅度与随机引力波的可测幅度相当或远低于后者。结果表明,相关磁噪声的特性关键取决于探测器对的几何与地理设置,且对于张量型和非张量型随机引力波,Virgo 和 KAGRA 可能是对相关磁噪声最不敏感的探测器对。
关键词
引用
@article{arxiv.1908.10635,
title = {Correlated magnetic noise from anisotropic lightning sources and the detection of stochastic gravitational waves},
author = {Yoshiaki Himemoto and Atsushi Taruya},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.10635},
year = {2019}
}
备注
16 pages, 9 figures, updated to match version published in PRD