实现引力波暴的高置信度探测

随着先进 LIGO 与 Virgo 探测器开始观测，预计在未来几年内将探测到引力波。当波形的详细模型可用时，从引力波探测中提取天体物理信息是一个适定问题并已被深入研究。然而，引力波天文学领域的一个动机在于新发现的潜力。识别并刻画未预期的信号需要不依赖于引力波波形理论预测的数据分析技术。过去对短时长无模型引力波信号的搜索一直受限于探测器中的瞬态噪声伪影（或称“glitches”）。在某些情况下，即便是高信噪比的模拟天体物理信号也难以与 glitches 区分，因此本质上任何看似合理的信号最多只能以 2-3 $\sigma$ 的置信水平被探测到。我们提出了 BayesWave 算法，以区分通用引力波瞬变信号与 glitches，并对天体物理信号提供稳健的波形重建与刻画。在此，我们研究 BayesWave 在剔除 glitches 同时通过贝叶斯证据的分析近似对探测候选体赋予高置信度的能力。分析结果通过数值实验进行检验：将模拟引力波瞬变信号加入 2009 至 2010 年间收集的 LIGO 数据中，发现二者吻合良好。