$\mu$-GLANCE:一种检测引力波信号全程镜ing的新技术
广义相对论与量子宇宙学
2025-05-21 v2 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
天体物理仪器与方法
摘要
在波束(wave-optics,WO)范例下发生的引力微镜现象,当镜面对象的Schwarzschild半径小于或等于入射引力波的波长时,就会产生色差幅度和相位调制。相反,当波长远小于镜面对象时,发生几何光学效应,导致频率独立的放大和相位位移。引力波由于与不同尺寸物体的相互作用可以同时遭受这两种效应。为检测和表征来自镜面引力波的波束效应,我们开发了一种新方法\texttt{-GLANCE}(Micro-Gravitational Lensing Authenticator using Non-modelled Cross-correlation Exploration)。在此技术中,我们计算来自不同探测器的残差之间的交叉相关。我们从统计学角度为每个可能的WO微镜候选事件赋予错误警报率,具体取决于噪声交叉相关匹配候选残差交叉相关强度的次数在一定时间段内。我们表明,对于一次信噪比(SNR)接近三十的事件,若波束镜ing导致的残差幅度约为放大系数的10%,则在LIGO-Virgo-KAGRA第四观测运行的灵敏度下,该残差在超过68%置信区间时将偏离噪声分布。这一方法提供了一种无需假设特定镜ing模型即可检测几何光学和波束效应的技术,其应用可用于当前和未来的引力波数据,以识别同时具有色差和全程镜ing情形的事件。
引用
@article{arxiv.2410.06995,
title = {$\mu$-GLANCE: A Novel Technique to Detect Chromatically and Achromatically Lensed Gravitational Wave Signals},
author = {Aniruddha Chakraborty and Suvodip Mukherjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.06995},
year = {2025}
}
备注
20 + 5 (appendices) pages, 11 + 5 (appendices) figures. Accepted for publication in ApJ