紧凑双星引力波搜寻中的随机投影
广义相对论与量子宇宙学
2019-06-11 v4 宇宙学与河外天体物理
摘要
随机投影（RP）是一种广泛用于高维数据分析的强大降维技术。我们展示了如何利用该技术在中子星或黑洞紧凑双星的引力波搜寻中提升计算效率。探测器硬件升级带来的低频响应与带宽改善在先进 LIGO 时代构成了数据分析挑战，因为它们导致模板数据库冗余增加，且因带内信号周期数增多而使模板更长。此处提出的基于 RP 的方法在同一宽泛框架下解决了这两个问题。我们首先使用 RP 进行高效的、受奇异值分解启发的模板矩阵分解，并针对该方法为何有效建立了几何直观。随后我们利用 RP 在较低维向量空间中计算近似时域匹配相关。对于对应中子星与黑洞非自旋双星参数的搜寻，两种方法结合可将总在线计算成本相较基准降低一个数量级。这进而有助于释放所需计算资源，以超越当前自旋对齐搜寻，转向涉及一般自旋波形的更复杂搜寻。
引用
@article{arxiv.1801.04506,
title = {Random projections in gravitational wave searches of compact binaries},
author = {Sumeet Kulkarni and Khun Sang Phukon and Amit Reza and Sukanta Bose and Anirban Dasgupta and Dilip Krishnaswamy and Anand S. Sengupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.04506},
year = {2019}
}
备注
Matches the published version in Physical Review D (Rapid Communication) Phys. Rev. D 99, 101503(R) (2019)