有限时间序列下的推断:通过窗口观测引力宇宙
天体物理仪器与方法
2021-09-30 v2 高能天体物理现象
广义相对论与量子宇宙学
摘要
时间序列分析在包括引力波天文学在内的许多科学领域中无处不在,其中应变时间序列被分析以推断引力波源(如黑洞与中子星)的性质。在引力波瞬变研究中,常施加锥形窗函数以降低数据段尖锐边缘所引起的频谱伪影的影响。我们表明,对锥形数据的常规分析未能考虑频率 bin 间的协方差,该协方差对所有有限时间序列都会出现——无论窗函数如何选择。我们讨论了该协方差的来源,并表明随着引力波探测数量的增长,以及我们获得更多高信噪比事件,此协方差将成为不可忽略的系统误差来源。我们推导了一个建模由窗函数所诱发相关性的框架,并利用来自首个LIGO–Virgo瞬变星表的数据以及模拟高斯噪声演示了该解决方案。
引用
@article{arxiv.2106.13785,
title = {Inference with finite time series: Observing the gravitational Universe through windows},
author = {Colm Talbot and Eric Thrane and Sylvia Biscoveanu and Rory Smith},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.13785},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 9 figures in main body, accepted in PRR