利用引力波探测器区分暗物质相互作用

地基引力波干涉仪可以直接探测与探测器中标准模型粒子耦合的超轻暗物质（$\mathcal{O}(10^{-14}-10^{-11})$ eV/$c^2$）的存在。最近，已发展出许多技术从噪声引力波数据中提取各种潜在的暗物质信号；然而，在区分可直接与干涉仪相互作用的不同类型暗物质方面，所做的努力甚少。在这项工作中，我们采用维纳滤波器来跟进候选的暗物质相互作用信号。该滤波器捕捉了这些信号的随机性质，并在模拟中成功识别出哪种类型的暗物质与干涉仪相互作用。我们将维纳滤波器应用于LIGO/Virgo/KAGRA在最近一次观测（O3）数据中搜索暗光子后剩余的离群值，并表明它们与噪声扰动一致。我们的概念验证分析表明，维纳滤波器可以成为一种强大的技术，用于确认或否认引力波数据中暗物质相互作用信号的存在，并区分标量和矢量暗物质相互作用。