引力波探测器网络与三个品质因数

本文发展了一个用于研究干涉式引力波探测器网络有效性的通用框架，并利用该框架证明，用日本(LCGT)、澳大利亚和印度一个或多个已计划或拟议中的探测器来扩展现有的LIGO-VIRGO网络将带来重大收益，包括比先前认为大得多的探测率提升……我证明了存在一个通用的信噪比检测值概率分布函数，这意味着首次探测到的事件的最大可能信噪比值将是搜索阈值的1.26倍。对于双星系统，我还推导了考虑马尔姆奎斯特偏倚后的轨道倾角检测值的通用概率分布；这意味着与探测到的双星并合相关联的伽马射线暴数量应比仅由伽马暴的射束份额所预期的数量大3.4倍。利用网络天线方向图，我提出了三个品质因数来表征不同网络的相对性能……在已计划的LIGO-VIRGO网络中增加任何新站点，都可以通过允许相干数据分析来减少虚假的仪器符合本底，从而使探测到的事件率大幅提高2到4倍。将其中一个LIGO探测器移至澳大利亚，还能将定向能力提高4倍或更多。在原有的LIGO-VIRGO网络中增加LCGT，不仅能改善定向能力，还能在额外站点增益的基础上将探测率进一步提高近2倍，部分原因是改善了网络的工作周期……扩大的高级网络每年有望探测到三到四百次中子星双星并合事件。