利用LIGO O2数据通过Einstein@Home搜索Cassiopeia A和Vela Jr.连续引力波的结果
广义相对论与量子宇宙学
2025-07-21 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
我们利用公开的LIGO数据，对来自超新星遗迹Cassiopeia A和Vela Jr.中心致密天体的连续、近单色引力波进行了两次搜索。Cassiopeia A的搜索针对20 Hz至400 Hz之间的信号频率；Vela Jr.的搜索针对400 Hz至1700 Hz，两者都利用高灵敏度确定性搜索方法研究了有史以来最广泛的波形集合。在1500 Hz以上，Vela Jr.的搜索是迄今为止最灵敏的，相比先前结果提升了超过300%。在976 Hz以上，这些结果相比现有结果提升了50%。总计我们研究了超过10^18个波形，利用了数千名Einstein@Home志愿者捐赠的计算能力。我们对超过600万个波形进行了四阶段后续验证。没有任何考虑的波形通过后续审查，表明没有显著的探测候选。我们的零结果约束了来自目标信号的连续信号最大振幅作为信号频率的函数。对于Cas A，最严格的90%置信上限为h_0^{90%} ≈ 7.3×10^{-26}（在200 Hz附近），对于Vela Jr.为h_0^{90%} ≈ 8.9×10^{-26}（在400 Hz附近）。转化为椭率和r模振幅的上限，我们的结果探测了物理上有趣的区域：例如Vela Jr.的椭率在整个频段内被约束为小于10^{-7}，在最高频率处有更严格的约束小于2×10^{-8}。
引用
@article{arxiv.2503.09731,
title = {Results from an Einstein@Home search for continuous gravitational waves from Cassiopeia A and Vela Jr. using LIGO O2 data},
author = {Jorge Morales and Jing Ming and Maria Alessandra Papa and Heinz-Bernd Eggenstein and Bernd Machenschalk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.09731},
year = {2025}
}