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引力波信号中时频结构的可视化

广义相对论与量子宇宙学 2025-05-28 v2

摘要

致密双星并合产生的引力波信号经历三个演化阶段:旋近、并合和并合后。其频率演化在旋近阶段缓慢增长,并在并合时达到峰值,在信号的时频图中形成特征性的“啁啾”图案。本文引入了一个框架,利用连续小波变换来定位引力波信号时频空间中进一步的特征结构。我们考虑了两个示例情况,其中信号并合后阶段存在特定模式,这些模式富含关于源物理性质的信息:具有不对称质量比的高倾角黑洞双星,以及具有并合后残余振荡的中子星双星。结果表明,品质因子 QQ 的选择在区分并合后特征与旋近特征中起着核心作用,黑洞系统倾向于较低的 QQ,而中子星系统倾向于较高的 QQ。此外,我们展示了使用啁啾子波作为小波变换基,这允许对时频图中的结构进行操作。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.16533,
  title  = {Visualization of time-frequency structures in gravitational wave signals},
  author = {Chad Henshaw and Megan Arogeti and Alice Heranval and Laura Cadonati},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.16533},
  year   = {2025}
}