面向单个超大质量黑洞二元体的鲁棒引力波探测

最近通过脉冲星时序阵列发现的随机引力波背景的检测，很可能会随后发现脉冲星时序阵列中 Standout于背景的单个黑洞二元体。然而，要自信地声称发现单个二元体，我们不仅需要更多和更好的数据，还需要更复杂的分析技术。本文中，我们发展了两种新方法，以帮助我们更稳健地确定通过搜索算法找到的候选对象是否确实是单个超大质量黑洞二元体。其中一种是一种一致性检验，直接将完整信号模型与其非一致性版本进行比较。另一种是一种模型扰乱方法，通过构建我们的检测统计量的空分布并将其与测量值进行比较，以量化我们对信号一致性的信心。两种方法都依赖于寻找脉冲星之间特征性的一致性，这种一致性是来自二元体系统的引力波所特有的。我们在简单模拟数据集上测试这些方法，发现它们在正确识别真实引力波和误报方面都表现良好。然而，正如预期的那样，对于这种灵活且简单的信号模型，大多数情况下仅仅找到一个候选对象要比自信地识别信号一致性要容易得多。我们的分析还表明，我们能够确定真实信号的置信度不仅取决于信噪比，还取决于贡献脉冲星的数量以及信号显示的频率演化程度。