基于 Chirplet 分析的双黑洞并合引力波性能研究

双黑洞（BBH）并合的引力波（GW）特征表现为在晚期旋进和并合阶段的快速频率演化。对于总质量大于 100 $M_\sun$ 的系统，地面引力波探测器对并合阶段敏感，带内白化波形是持续约 10-30 ms 的短时暂态信号。对于总质量在 10 至 100 $M_\sun$ 之间的对称质量系统，探测器则对旋进阶段敏感，带内信号持续时间较长，在 30 ms 至 3 s 之间。Omega 是一种引力波爆发搜索算法，在假设局部平稳频率演化的条件下，使用 sine-Gaussian 小波作为模板库来分解干涉仪应变数据。由于模板与信号之间的失配，sine-Gaussian 的局部平稳性导致在探测较低质量 BBH 特征时性能下降。我们提出了一种改进版 Omega 算法——Chirplet Omega 的性能，该算法允许频率的线性变化，以针对 BBH 并合。使用类 Chirplet 模板由于减少了模板与数据之间的失配，提高了测得的信噪比，并增加了较低质量 BBH 并合的可探测性。我们给出了在初始 LIGO 灵敏度下有色高斯噪声中 Chirplet Omega 的性能研究结果。