矩阵中没有故障:对引力波信号在噪声中的稳健重建
广义相对论与量子宇宙学
2025-04-09 v1 高能天体物理现象
天体物理仪器与方法
摘要
地面探测器如 LIGO 和 Virgo 对引力波观测已彻底变革了天文学,使人类得以研究致密双星系统及其合并现象。然而,瞬态噪声伪影(故障)是一个重大挑战,常常遮蔽或模拟信号, complicating其分析。本文扩展了注意力增强波形重建网络,以解决故障问题,展示其在 LIGO 第三观测运行中真实故障下的鲁棒性。无需针对故障进行显式训练,AWaRe 即可准确地从被故障污染的数据中隔离引力波信号。我们评估了该能力,研究了具有强烈反向自旋及自旋预旋证据的事件 GW191109 和 GW200129,但可能受数据质量问题影响。我们发现,无论数据中是否存在故障,AWaRe 均能高度准确地重建两个波形。此外,我们对 AWaRe 在注入真实 LIGO 故障中的模拟波形目录上的性能进行了系统性研究,获得了可靠的波形重建。通过从数据中减去 AWaRe 重建结果,我们显示残差与波形注入时的背景噪声高度一致。AWaRe 在未显式针对故障训练的情况下仍能有效抑制故障,这一鲁棒性突显了其作为提升搜索可靠性和表征噪声伪影的强大工具的潜力。
引用
@article{arxiv.2412.17185,
title = {No Glitch in the Matrix: Robust Reconstruction of Gravitational Wave Signals Under Noise Artifacts},
author = {Chayan Chatterjee and Karan Jani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.17185},
year = {2025}
}