采用混合布点算法构建致密双星并合的有效引力波模板库

近期来自中子星与黑洞天体物理致密双星系统的引力波（GW）信号发现，已确证其为先进 GW 探测器的首要波源。此类系统预期信号的理论模板已通过匹配滤波技术用于滤波探测器数据。在固定最小匹配下参数空间上的高效网格直接有助于提升这些搜索的计算效率。我们提出了三维模板库（包含分量质量与一个有效自旋参数）的构建方法，将对近期提出的混合几何-随机模板布点算法的若干新优化纳入其中。这些优化使我们能在未来的致密双星搜索中创建更高效的模板库，相较于基础算法可将混合库缩减约 $\sim 34\%$。此类优化库也比在标称参数范围内构建的优化随机库小约 $\sim 22\%$。我们还构建了一个显式混合模板库，其参数与近期结束的 Advanced LIGO 与 Virgo 探测器第二次观测运行中的 CBC 搜索所用的“uber-bank”一致。我们展示了在由拟合因子研究确定的近乎一致的覆盖下，相较随机模板库减少逾 53,000 个模板。文中还概述了一种适用于对齐自旋波形族的参数空间度规半数值计算的高效计算技术。所得混合模板库相较随机库可快得多地生成，并可用于 Advanced LIGO 与 Virgo 即将到来的观测运行。