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SCoRe:一种从引力波数据研究未建模物理的新框架

广义相对论与量子宇宙学 2023-05-24 v2 高能天体物理现象

摘要

从引力波(GW)数据中自信地发现超出已一致建模范围的物理,需要一种技术,既能区分噪声伪影与未建模特征,又能揭示潜在物理。我们提出一种新的数据分析方法 \texttt{SCoRe}(Structured Correlated Residual,结构化关联残差),用于在 GW 数据中搜寻可兼顾这两方面的未建模物理。该方法在成对 GW 探测器间残差应变的交叉功率谱中搜寻结构,通过将此功率谱投影到频率依赖的模板上实现。该模板可为模型无关或模型依赖,并基于 GW 源参数的性质构建。残差应变的投影能够区分噪声伪影与任何真实信号,同时捕捉对 GW 源参数可能的依赖。我们的方法构建于贝叶斯框架下,并已展示其在一个模型无关玩具示例及一个由引力有效场论启发的模型上的应用。此处开发的方法将可用于在当前 LIGO-Virgo-KAGRA 探测器网络以及未来地基与天基 GW 探测器(如 A+、LISA、Cosmic Explorer 与 Einstein Telescope)可获取的 GW 数据中搜寻大量新物理及尚未建模的已知物理。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.14321,
  title  = {SCoRe: A New Framework to Study Unmodeled Physics from Gravitational Wave Data},
  author = {Guillaume Dideron and Suvodip Mukherjee and Luis Lehner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.14321},
  year   = {2023}
}

备注

18 pages, 9 figures