利用半相干与粒子群方法在 LISA 中搜索恒星级黑洞

本文考虑在模拟 LISA 数据中搜索安静、长持续时间且宽带引力波信号（例如恒星级双黑洞双星）的问题。我们提出一种方法，将半相干似然与能够高效探索大参数空间的粒子群优化器结合使用。半相干分析用于拓宽参数空间上似然分布的峰值，凝聚次级峰值，从而辅助定位后验主体。我们提出了一种迭代策略，使用粒子群方法初步探索宽泛、松散相干的似然，然后通过提高相干水平逐步将信号约束到参数空间中更小的区域。首先利用研究充分的双中子星信号 GW170817 展示了半相干似然的性质。作为概念验证，该方法随后被成功应用于在零噪声 LISA 数据中简化搜索恒星级双黑洞。最后，我们讨论了将其发展为完全能力搜索尚需完成的工作，以及该方法如何调整以应对 LISA 中的极端质量比旋近（EMRI）搜索问题。