Fisher信息速度:精确引发引力波探测器中误诊识别的几何通道
天体物理仪器与方法
2026-05-22 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
引力波探测器在固有非平稳环境中运行,需鲁棒的探测器表征(DetChar)来区分仪器瞬态与天体信号。传统DetChar框架通常依赖形态分类器或能量基准投影,如带限均方根(BLRMS)指标,这些指标可能混淆全局幅度缩放与光谱的物理重新配置。在本工作中,我们引入Fisher信息速度,这是一种新的几何通道,模型探测器的功率谱密度(PSD)作为黎曼流形上的点。通过跟踪噪声底的运动漂移,并利用外代数计算切向发散(),我们数学上解耦简单能量浪涌与谱偏移,即功率在频率带之间的差异分布。将该框架通过sgn-drift流式管道应用于约40小时的Advanced LIGO O4a高采样数据,我们评估了N=282,080个独立的流形速度样本。高分辨率相空间映射揭示了严重非平稳性的双峰分类,将事件分为结构性转轴(87.2%)和各向同性浪涌(12.8%)。在共探测事件中,几何通道在74%的情况下显著性高于标准BLRMS监视器,中位数灵敏度比为。两种通道检测到的群体基本不重叠,使异常目录相对于BLRMSalone增加87%。在10个确认的GWTC-4.0事件和约5,000个模拟注射的系统性验证中,本框架对天体信号表现出稳健的不敏感性,确立了该几何通道为当前及下一代探测器网络提供敏感、补充且安全的诊断工具。
引用
@article{arxiv.2605.21531,
title = {Fisher Information Velocity: A New Geometric Channel for Precision Glitch Identification in Gravitational-Wave Detectors},
author = {James Kennington and Zach Yarbrough},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.21531},
year = {2026}
}
备注
10 pages, 5 figures