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利用空间引力波探测器网络分辨银河系双星

广义相对论与量子宇宙学 2022-11-30 v1

摘要

从单个银河系双星(GBs)中提取引力波(GW)信号以对抗其自生成的混淆噪声,是工作在 0.1\approx 0.1 mHz 至 10\approx 10 mHz 频段的空间探测器的一项关键数据分析挑战。鉴于未来十年内可能出现多个此类探测器(即 LISA、太极和天琴)且运行期重叠,考察其数据联合分析在多大程度上有益于 GB 分辨与参数估计十分重要。为此,我们使用包含第一次 LISA 数据挑战(Radler)所用 30×10630\times 10^6 个 GBs 集合的真实模拟 LISA 与太极数据,以及前期工作提出的称为 GBSIEVER 的迭代源提取方法。我们发现,对 LISA-太极数据进行相干网络分析使确认源数量比单探测器提升约 75%75\%。从任一探测器数据中减去所报源后的残差,更接近于一种理想但不可行的多源分辨方法(完美去除所有高于给定信噪比阈值的源)所预期的混淆噪声。对于单探测器与网络共有的源,参数估计的改善总体上与后者中 GW 源信噪比的提升一致,但对部分参数观察到偏离 Fisher 信息分析所预测误差方差标度的情况。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.12083,
  title  = {Resolving Galactic binaries using a network of space-borne gravitational wave detectors},
  author = {Xue-Hao Zhang and Shao-Dong Zhao and Soumya D. Mohanty and Yu-Xiao Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.12083},
  year   = {2022}
}

备注

13 pages, 5 figures