引力波测地学：针对相关噪声定义误报概率
广义相对论与量子宇宙学
2022-04-20 v2
摘要
未来利用地基引力波探测器对引力波背景的搜寻可能会受到相关噪声源的影响。一个众所周知的例子是舒曼共振，其在引力波背景搜寻背景下已被广泛研究。早期工作表明，一种称为“引力波测地学”的技术可普遍用于区分引力波背景的观测与相关地球效应的信号，它要求真实观测与我们探测器网络的已知几何结构相一致。该检验的关键结果是在候选信号源于天体物理或地球物理这两种假设之间的贝叶斯因子。在此，我们进一步形式化该测地学检验，将误报概率与误接受概率的分布映射起来，以量化给定贝叶斯因子会在何种程度上增强或削弱我们对引力波背景明显探测的置信度。为定义给定贝叶斯因子的误报概率，我们必须掌握零假设的知识：即所有可能的相关地球信号的空间。由于我们不具备这一知识，我们转而使用高斯过程在频域中构造一个平滑函数的通用空间，并使其具有保守性。这使我们能够用从高斯过程中抽取的样本作为所有非天体物理信号的代理。作为演示，我们将该工具应用于 LIGO 与 Virgo 合作组在第二次观测运行中针对 2/3 幂律观测到的 SNR = 1.25 超出事件。
引用
@article{arxiv.2112.03560,
title = {Gravitational-Wave Geodesy: Defining False Alarm Probabilities with Respect to Correlated Noise},
author = {Kamiel Janssens and Thomas A. Callister and Nelson Christensen and Michael W. Coughlin and Ioannis Michaloliakos and Jishnu Suresh and Nick van Remortel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.03560},
year = {2022}
}