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基于多探测器零流 $\chi^2$ 统计量的致密双星并合搜索

广义相对论与量子宇宙学 2019-12-30 v1 天体物理仪器与方法

摘要

我们开发了一种新的多探测器基于信号的判别量,以提高对来自致密双星并合的引力波搜索的灵敏度。该新统计量是传统 χ2\chi^2,计算于由三个探测器的引力波探测器应变时间序列合成的零流上。此零流-χ2\chi^2 统计量也可扩展至涉及三个以上探测器的网络。零流本身被提出作为多个探测器中相关无模型信号(例如源于共同天体物理源)与不相关噪声瞬态的判别量。即使信号模型已知(如致密双星并合),它也有用。另一方面,传统 χ2\chi^2 在信号模型已知且适用于匹配滤波技术时是有效的判别量。当信号在带内缺乏足够周期时,后者有效性减弱;这可发生于大质量黑洞双星。当前者所在网络的不同探测器中存在并发噪声瞬态或探测器灵敏度显著不同时,前者减弱。使用模拟的双黑洞信号、噪声瞬态以及 Advanced LIGO(位于 Livingston 与 Hanford)和 Advanced Virgo 探测器的应变,我们通过受试者工作特征比较零流-χ2\chi^2 统计量与传统 χ2\chi^2 统计量的性能。新统计量可构成未来多探测器搜索中更优信号-噪声判别量的基础。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.11667,
  title  = {Multi-detector null-stream-based $\chi^2$ statistic for compact binary coalescence searches},
  author = {William Dupree and Sukanta Bose},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.11667},
  year   = {2019}
}

备注

14 pages, 5 figures, published in Classical and Quantum Gravity