故障伪影对 LISA 观测大质量黑洞双星的系统影响
广义相对论与量子宇宙学
2023-12-22 v2 高能天体物理现象
天体物理仪器与方法
摘要
探测并相干表征数千个引力波信号是激光干涉空间天线(LISA)的核心数据分析挑战。具有不同形态的瞬态伪影或“故障(glitches)”预期会出现在数据中,可能影响任务的科学产出。我们展示了短寿命天体物理信号与噪声伪影的首次联合重构。我们的分析受 LISA Pathfinder 任务观测到的故障启发,包括加速度与快速位移瞬态。我们使用 LISA 时延干涉数据与描述大质量黑洞并合的引力波波形进行完整贝叶斯推断。我们聚焦于一个代表双星,其探测器帧总质量为 、红移为 ,在 LISA 灵敏波段产生持续 的信号。我们探索了两种不同灵活性的故障模型,即固定参数族与 shapelet 分解。在最具挑战性场景中,若忽略故障则报告引力波信号完全丢失;较温和的故障会对黑洞参数引入偏差。另一方面,联合推断方法完全净化了天体物理与故障信号的重构。我们还孤立注入了多种故障形态(无叠加引力信号),并展示可识别正确的瞬态模型。我们的分析是朝着高度期待的“全局拟合”背景下 LISA 数据真实处理的重要垫脚石。
引用
@article{arxiv.2306.03923,
title = {Glitch systematics on the observation of massive black-hole binaries with LISA},
author = {Alice Spadaro and Riccardo Buscicchio and Daniele Vetrugno and Antoine Klein and Davide Gerosa and Stefano Vitale and Rita Dolesi and William Joseph Weber and Monica Colpi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.03923},
year = {2023}
}
备注
17 pages, 9 figures, 7 tables (accepted to Physical Review D on 22 September 2023)