SiGMa-Net II:区分双黑洞与 glitches
天体物理仪器与方法
2026-01-27 v1 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
摘要
随着引力波(GW)探测器灵敏度的提高,我们预期可探测的 GW 事件将显著增加。为了处理、分析并识别由双黑洞(BBH)合并产生的大量 GW 信号,我们需要兼顾速度与精度。在搜寻(大质量)BBH 信号时,最大的障碍来自于各种被称为 glitches 的非高斯噪声瞬变。与我们之前使用简单卷积神经网络区分 BBH 与 Blip glitches 的工作相比,本工作使用基于 InceptionNetV3 的迁移学习,来区分 BBH 与 LIGO 第三次观测运行中最常见的六种 glitches。其中 glitches 是真实的并由 GravitySpy 识别,而 BBH 信号则是模拟的,随后被注入到两个 LIGO 探测器各自的真实探测器噪声中。我们通过将数据与具有不同品质因子()和中心频率()的正弦高斯函数进行互相关,生成正弦高斯投影(SGP)图,并将其投影到 - 平面上。我们发现,SGP 图使得区分 BBH 与在时频图中看起来与 BBH 非常相似的 glitches(如 Blips)变得更容易,同时也保持了 BBH 与更频繁出现的 glitches(即 Scattered Light 和 Fast Scattering)之间显著的形态差异。我们的网络在我们的测试数据集上准确率为 ,在 0.1 的假阳性率(FPR)下真阳性率(TPR)为 0.83。它也具有鲁棒性,在 LIGO 前三次观测运行中识别出的真实 BBH 事件上进行测试时,仍保持其准确率水平。我们提出的方法表明,使用 SGP 图和神经网络快速识别 GW 事件是可行的,提高了标准搜索管道的效率。
引用
@article{arxiv.2601.17882,
title = {SiGMa-Net II: Distinguishing Binary Black Holes from Glitches},
author = {Soorya Narayan and Anupreeta More and Sunil Choudhary and Sudhagar Suyamprakasam and Sukanta Bose},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.17882},
year = {2026}
}
备注
8 pages, 5 figures, no appendix