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引力波探测器网络中的相关噪声:减除与抑制

天体物理仪器与方法 2015-06-19 v2 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

先进引力波探测器的主要科学目标之一是观测随机引力波背景。然而,最近的研究表明,Schumann共振产生的相关磁场可以在全球范围内产生相关应变噪声,这可能会限制先进探测器对随机背景搜索的灵敏度。本文估计了全球 Advanced LIGO 网络的相关噪声预算,并得出结论:相关噪声可能会影响即将进行的测量。我们研究了采用 Wiener 滤波方案从 Advanced LIGO 搜索中减除相关噪声的可能性,并估计了所需的规格。我们还考虑了减除后仍残留相关噪声的可能性,并设计了一种在存在相关噪声的情况下测量天体物理参数的最优策略。利用这一新的形式体系,我们估计了在设计灵敏度下使用 1 年 LIGO 数据进行宽带、各向同性随机背景搜索时的灵敏度损失。根据我们目前的噪声预算,如果无法实现显著的减除,LIGO 估计能量密度的不确定性可能会增加约 4 倍。此外,在没有有效减除的情况下,窄带互相关搜索在低频 f < 45 Hz 处可能会受到严重影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1406.2367,
  title  = {Correlated noise in networks of gravitational-wave detectors: subtraction and mitigation},
  author = {Eric Thrane and Nelson Christensen and Robert M. S. Schofield and Anamaria Effler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1406.2367},
  year   = {2015}
}

备注

16 pages, 8 figures