利用GWFAST预测第三代引力波探测器的探测能力
广义相对论与量子宇宙学
2023-01-02 v3 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
摘要
我们介绍了GWFAST，这是一种用于引力波研究的新型费舍尔矩阵代码，针对爱因斯坦望远镜（ET）和宇宙探索者（CE）等第三代引力波探测器进行了优化。我们使用该代码对ET单独运行以及由ET和两台CE探测器组成的网络的能力进行了全面研究，并为LVK合作组织即将进行的O4运行提供了预测。我们考虑了双中子星、双黑洞以及中子星-黑洞双星，并计算了基本度量指标，例如信噪比（SNR）的分布、各种参数（包括距离、天空定位、质量、自旋以及对于中子星而言的潮汐形变率）重建的精度，以及在不同SNR阈值和不同定位与距离测量精度水平下的探测红移分布。我们研究了具有特别大SNR值的“黄金事件”的预期分布和特性。我们还特别关注了结果对天体物理不确定性以及各种技术细节（如波形选择或SNR阈值）的依赖性，并与文献中的其他费舍尔代码进行了比较。在一篇姊妹论文中，我们讨论了该代码的技术方面。与本文一起，我们公开发布了代码GWFAST（网址为https://github.com/CosmoStatGW/gwfast），以及用纯Python实现最先进引力波波形的库WF4Py（网址为https://github.com/CosmoStatGW/WF4Py）。
引用
@article{arxiv.2207.02771,
title = {Forecasting the detection capabilities of third-generation gravitational-wave detectors using $\texttt{GWFAST}$},
author = {Francesco Iacovelli and Michele Mancarella and Stefano Foffa and Michele Maggiore},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.02771},
year = {2023}
}
备注
43 + 12 pages, 24 + 5 Figures, $\texttt{GWFAST}$ available at https://github.com/CosmoStatGW/gwfast, $\texttt{WF4Py}$ available at https://github.com/CosmoStatGW/WF4Py. v3: resubmitted to APJ, minor changes in results, Appendix C added