在全天区短时长引力波暴搜寻中利用高斯混合模型
广义相对论与量子宇宙学
2022-04-12 v2 天体物理仪器与方法
摘要
Coherent WaveBurst 是一种基于超额功率方法的通用多探测器引力波暴搜寻算法。当前用于全天区短时长引力波暴搜寻的 Coherent WaveBurst 算法，对多维事件属性空间中的选定属性采用条件方法，以区分噪声事件与天体物理起源事件。我们一直致力于开发一种基于高斯混合建模的监督机器学习方法，对信号与噪声事件的属性空间建模，以提升暴探测概率 [Gayathri et al. Phys. Rev. D 102, 104023 (2020)]。我们进一步将 GMM 方法扩展至全天区短时长 Coherent WaveBurst 搜寻，作为对第三次观测运行前半段（O3a）事件的后处理步骤。我们表明，由于将高斯混合模型方法应用于 Coherent WaveBurst 触发事件，对通用引力波暴信号形态以及诸如核坍缩超新星模型等天体物理源的灵敏度均有提升。该高斯混合模型方法以比全天区 Coherent WaveBurst 搜寻更高的显著性，恢复了 Coherent WaveBurst 针对 GWTC-2 中双黑洞确定的大质量致密双星并合引力波信号。未观测到额外的显著引力波暴。
引用
@article{arxiv.2112.06608,
title = {Utilizing Gaussian mixture models in all-sky searches for short-duration gravitational wave bursts},
author = {Dixeena Lopez and V. Gayathri and Archana Pai and Ik Siong Heng and Chris Messenger and Sagar Kumar Gupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.06608},
year = {2022}
}