利用 PyStoch 发现连续引力波:针对有趣的超新星遗迹目标
高能天体物理现象
2025-10-28 v2 数据分析、统计与概率
摘要
检测连续引力波 (CW) 具有挑战性,主要因其信号强度微弱且计算需求极高,尤其当源参数约束不够明确时。采用基于跨相关技术的随机引力波背景 (SGWB) 搜索方法,可在较低的计算成本下识别未解析的天体学源,包括 CW,但灵敏度较低。这促使我们提出一种混合方法,即将 SGWB 算法作为识别 CW 候选信号的初筛工具,以供后续使用专用 CW 流程线进行跟踪。我们评估了 SGWB 分析工具 PyStoch 发现 CW 的潜力,采用来自自 spinning down 中小星星 (NS) 的模拟信号。随后我们将该方法应用于第三波 LIGO-Virgo-KAGRA 观测运行 (O3) 的数据,覆盖 (20-1726) Hz 频率范围,目标包括 Vela Jr.、G347.3-0.5、Cassiopeia A 以及与 1987 年超新星遗迹相关的 NS。尽管在实际 O3 分析中未发现有趣的候选信号,我们设定了 95% 置信水平的 CW 振幅上限 。最严格的上限来自 Cassiopeia A,为 于 Hz,频率分辨率为 Hz。其他目标同样以相同的频率分辨率设定上限,分别对应 于 G347.3-0.5 的 Hz, 于 Vela Jr. 的 Hz,以及 于 1987 年超新星遗迹 NS 的 Hz。
引用
@article{arxiv.2507.15027,
title = {Harnessing the potential of PyStoch: detecting continuous gravitational waves from interesting supernova remnant targets},
author = {Claudio Salvadore and Iuri La Rosa and Paola Leaci and Francesco Amicucci and Pia Astone and Sabrina D'Antonio and Luca D'Onofrio and Cristiano Palomba and Lorenzo Pierini and Francesco Safai Tehrani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.15027},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 5 figures