强 lensing引力波的优化交叉相关技术
广义相对论与量子宇宙学
2026-01-30 v1 高能天体物理现象
天体物理仪器与方法
数据分析、统计与概率
摘要
随着观测仪器灵敏度的提升，检测到的引力波事件数量不断增加，强lensing成对的事件检测正逐渐成为现实可能。然而，由于计算成本高昂或依赖于源参数先验知识，识别此类lensing成对事件仍然具有挑战性。本研究探讨了一种新方法——针对多个事件的优化交叉相关分析（Optimal Cross-Correlation Analysis for Multiplets，简称OCCAM），应用于来自一个或多个探测器的应变数据，用于识别由GW搜索识别的紧凑二元聚合（Compact Binary Coalescence，CBC）事件。OCCAM采用一种优化且适度模型依赖、计算成本低的办法，以识别强lensing候选对象的方式。该技术有效缩小了搜索空间，使更敏感、但（ much）更高延迟的算法能够进一步细化结果。我们展示了该方法在其他计算廉价方法中表现显著优于其他方法。特别是，我们在单个探测器使用LIGO设计灵敏度、假设信号干扰比（SNR）大于或等于10时，针对以SNR阈值为10的astrophysically 动机的lensing和非lensing人口，实现了97%（80%）的lensing事件检测率，误报概率约为13%（7%）。因此，该方法结合探测器网络并结合天空定位信息，可显著降低误报概率，使其在包含亚阈值候选对象的数千个事件中高效、快速地搜索lensing成对事件具有高度可行性。
引用
@article{arxiv.2601.22138,
title = {Optimal cross-correlation technique to search for strongly lensed gravitational waves},
author = {Anirban Kopty and Sanjit Mitra and Anupreeta More},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.22138},
year = {2026}
}