基于集合经验模态分解的核坍缩超新星引力波波形重构
高能天体物理现象
2024-02-23 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
核坍缩超新星(CCSN)的引力波(GW)已被提出作为探测超新星内部物理性质的探针。然而,由于其复杂的时频结构,如何搜索并提取核坍缩超新星的 GW 信号仍是一个开放问题。本文应用集合经验模态分解(EEMD)方法,在先进 LIGO 中对磁转动机制与中微子驱动机制产生的模拟 GW 数据进行分解与重构,并以匹配分数作为评估重构质量的标准。结果表明,通过对数据分解,前六个固有模态函数(IMFs)之和可用作重构波形。为确定重构波形对应真实 GW 波形的概率,我们计算了重构误报概率(FAPR)。将匹配分数阈值设为 0.75 时,我们得到距离为 5 kpc 与 10 kpc 的 GW 源的 FAPR 分别为 与 。若将 GW 信号的最大振幅归一化至 ,该阈值下的 FAPR 为 。此外,我们的研究中重构距离不等同于探测距离。当 GW 应变达到 且匹配分数阈值设为 0.75 时,我们可重构最远约 36 kpc 的 GW 波形。
引用
@article{arxiv.2309.06011,
title = {Waveform Reconstruction of Core-Collapse Supernovae Gravitational-Waves with Ensemble Empirical Mode Decomposition},
author = {Yong Yuan and Xi-Long Fan and Hou-Jun Lü and Yang-Yi Sun and Kai Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.06011},
year = {2024}
}
备注
9 pages, 6 figures. Accepted by MNRAS