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噪声谱估计方法及其对致密双星并合引力波测量的影响

广义相对论与量子宇宙学 2019-11-13 v2 高能天体物理现象 天体物理仪器与方法

摘要

估计地面探测器探测到的引力波信号的参数需要理解探测器噪声的特性。特别是,引力波数据分析中最常用的似然函数假设噪声为高斯、平稳且频率相关方差已知。在计算似然函数之前,有色高斯噪声的方差被用作对数据的白化滤波器。实际上方差未知,并且在数十秒到数分钟的时间尺度上演化。我们研究了两种用于估计地面引力波探测器白化滤波器的方法,目的是进行参数估计研究。第一种方法使用与我们希望分析的具体数据段相分离的大量数据,并通过均值-中位数 Welch 方法计算噪声的功率谱密度。第二种方法使用与参数估计分析相同的数据段,其中可能包含引力波信号,并通过用样条与洛伦兹线的和拟合数据的功率谱来获得白化滤波器。我们比较了这两种方法,并认为后者对于引力波参数估计更为可靠。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.06540,
  title  = {Noise spectral estimation methods and their impact on gravitational wave measurement of compact binary mergers},
  author = {Katerina Chatziioannou and Carl-Johan Haster and Tyson B. Littenberg and Will M. Farr and Sudarshan Ghonge and Margaret Millhouse and James A. Clark and Neil Cornish},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.06540},
  year   = {2019}
}

备注

12 pages, 10 figures, final published version