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研究LIGO O3数据中的硬件注入:来自低质量X射线双星中中子星的模拟信号

广义相对论与量子宇宙学 2025-09-24 v5

摘要

在LIGO-Virgo-KAGRA的第三次观测运行(O3)期间,模拟的连续引力波(CW)信号作为硬件(HW)注入被添加到LIGO探测器中,这是通过辅助激光驱动测试质量镜面,对干涉仪控制回路进行的物理注入。这些注入包括两个模拟双星系统中旋转中子星的周期信号,类似于低质量X射线双星天蝎座X-1(Sco X-1)。硬件注入作为搜索方法的重要验证手段,因为它们发生在数据清洗和准备之前。我们使用基于模型的互相关管线搜索了这些注入,该管线曾用于在前三次LVK观测运行中搜索来自Sco X-1的连续引力波。为了模拟真实的搜索,我们使用了一个与Sco X-1合理参数范围大小相似的轨道参数空间搜索区域,但其中包含了每个硬件注入的参数。我们的自盲分析自信地检测到了其中一个注入。另一个以较低振幅生成且位于频率空间中计算成本更高的区域的注入未被检测到。我们通过在其真实参数处进行更深入的定向搜索,验证了这第二个信号的印记。然而,在完整的参数范围内进行如此深入的搜索在计算上是不可行的。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.00907,
  title  = {Investigating Hardware Injections in LIGO O3 Data: Simulated Signals from a Neutron Star in a Low-Mass X-ray Binary},
  author = {Jediah Tau and John T. Whelan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.00907},
  year   = {2025}
}

备注

4 pages, 1 figure (2 plots), 1 table, GR24/Amaldi16 conference proceedings to be published in the Journal of Physics: Conference Series