基于频域引导的双通道Lensing特征提取网络：用于探测空间引力波的镜面效应
天体物理仪器与方法
2026-05-06 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
太空基引力波（GW）探测器预计将探测到镜面引力波事件，为宇宙学和基础物理学提供新的机遇。在mHz频段，镜面效应从低频的波动光学范式过渡到高频的几何光学近似。虽然匹配滤波等传统GW识别方法已确立且有效，但其 requires intense 计算资源，动机在于寻找更高效的替代方案以加速候选事件筛选。为此，我们引入了 Dual-Channel Lensing特征提取 eXtended Long Short-Term Memory 网络（DCL-xLSTM）。不同于常规循环体系结构，DCL-xLSTM 使用矩阵值记忆结构和记忆混合机制，以有效捕获跨整个mHz频段的振幅模式。该网络在数据上进行训练，数据由 Point Mass（PM）和 Singular Isothermal Sphere（SIS）模型生成，这些模型考虑了从波动光学到几何光学的过渡。该方法在曲线下面积（AUC）超过0.99，保持在假正率（FPR）低于1%时真正正率（TPR）高于98%。该网络对信噪比、镜类型和镜质量的变化具有鲁棒性，确立了其作为未来太空基GW探测高效工具的可行性。
引用
@article{arxiv.2512.21370,
title = {Detection of Lensed Gravitational Waves in the Millihertz Band Using Frequency-Domain Lensing Feature Extraction Network},
author = {Tianlong Wang and Tianyu Zhao and Minghui Du and Ziren Luo and Peng Dong and Peng Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.21370},
year = {2026}
}
备注
13 pages, 8 figures