针对银河系毫秒脉冲星族随机引力波背景的定向搜寻

毫秒脉冲星是自转频率高（$\mathcal{O}$（kHz））的旧再循环天体，维持着偏离球形的形变，可能发射引力波（GW）。它们是地面 GW 探测器中可观测的各向异性随机引力波背景（SGWB）的潜在贡献源之一。在此，我们呈现了基于似然的定向搜寻结果，通过分析 Advanced LIGO 与 Advanced Virgo 探测器前三次观测运行的数据，搜寻银河系中毫秒脉冲星产生的 SGWB。我们假设 SGWB 功率谱与天空分布的形状由族合成模型事先已知。源族性质（即带内脉冲星数目 $N_{\textrm{obs}}$ 与平均椭率 $\mu_\epsilon$）被编码于最大似然统计量中。我们未发现有显著证据表明所考虑的源族存在 SGWB 信号。在 $95\%$ 置信度下参数的最佳贝叶斯上限为 $N_{\textrm{obs}}\leq8.8\times10^{4}$ 且 $\mu_\epsilon\leq1.4\times10^{-6}$，这与对单个脉冲星 GW 观测所得平均椭率界限相当。最后，我们表明，对于 $N_{\textrm{obs}}=40,000$ 这一合理情形，在一年观测下，对 $\mu_\epsilon$ 的 one-sigma 灵敏度在具有 A+ 灵敏度的二代探测器网络与三代探测器网络中分别可能达到 $1.5\times10^{-7}$ 与 $4.1\times10^{-8}$。