欧洲脉冲星计时阵列数据释放 2 的噪声分析及其对引力波背景搜寻的启示
高能天体物理现象
2021-12-22 v1 天体物理仪器与方法
摘要
欧洲脉冲星计时阵列 (EPTA) 合作组近期发布了六颗脉冲星的扩展数据集 (DR2)，并报告了存在共同红噪声信号的证据。在此我们给出这六颗脉冲星各自的噪声分析。我们考虑数类噪声：(i) 与射电频率无关、“非色散”且时间相关的红噪声；(ii) 色散量量与散射的变化；(iii) 系统与频段噪声；以及 (iv) 可能存在于 PTA 数据中的确定性信号（引力波除外）。我们进行贝叶斯模型选择，为每颗脉冲星寻找噪声成分的最优组合。利用这些定制模型，我们重新审视了先前 EPTA DR2 中报道的共同不相关红噪声信号，表明数据仍以高统计显著性支持该信号。接着，我们确认对于随机引力波背景所预期的 Hellings-Downs 空间相关性，数据既无偏好也不排斥。尽管每颗脉冲星的噪声模型发生了非常显著的变化，EPTA DR2 论文的主要结论仍保持不变。然而，噪声建模对于引力波的稳健探测至关重要，且在分析将包含更多脉冲星与更精密测量的下一版 EPTA 数据释放时，其影响可能十分显著。
引用
@article{arxiv.2111.05186,
title = {Noise analysis in the European Pulsar Timing Array data release 2 and its implications on the gravitational-wave background search},
author = {A. Chalumeau and S. Babak and A. Petiteau and S. Chen and A. Samajdar and R. N. Caballero and G. Theureau and L. Guillemot and G. Desvignes and A. Parthasarathy and K. Liu and G. Shaifullah and H. Hu and E. van der Wateren and J. Antoniadis and A. -S. Bak Nielsen and C. G. Bassa and A. Berthereau and M. Burgay and D. J. Champion and I. Cognard and M. Falxa and R. D. Ferdman and P. C. C. Freire and J. R. Gair and E. Graikou and Y. J. Guo and J. Jang and G. H. Janssen and R. Karuppusamy and M. J. Keith and M. Kramer and K. J. Lee and X. J. Liu and A. G. Lyne and R. A. Main and J. W. McKee and M. B. Mickaliger and B. B. P. Perera and D. Perrodin and N. K. Porayko and A. Possenti and S. A. Sanidas and A. Sesana and L. Speri and B. W. Stappers and C. Tiburzi and A. Vecchio and J. P. W. Verbiest and J. Wang and L. Wang and H. Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.05186},
year = {2021}
}
备注
21 pages, 11 figures, 7 tables, 1 appendix figure and 1 appendix table, accepted for publication to MNRAS