Testing the LIGO Inspiral Analysis with Hardware Injections
将模拟的二进制inspiral信号注入到检测器硬件中提供了对inspiral检测流水线的极好测试。通过恢复注入信号的物理参数，我们测试我们对仪器校准和数据分析管道的理解。我们描述了一个inspiral搜索代码和硬件注入测试的结果，并证明注入的信号可以恢复的数据分析管道。恢复信号的参数与注入信号的参数相匹配。
2003-12-04 gr-qc
Benefits of joint LIGO -- Virgo coincidence searches for burst and inspiral signals
我们研究的好处进行联合LIGO-处女座搜索瞬态信号。我们通过在24小时的模拟探测器数据中添加爆发和螺旋信号来实现这一点。我们发现显着的优势，进行联合符合分析，以上无论是LIGO只或处女座只搜索。这些包括在固定的虚警率下提高对突发和螺旋事件的检测效率，以及重建信号的天空位置的能力。
2005-09-12 gr-qc
Inspiral-Merger-Ringdown Consistency Tests with Higher Modes on Gravitational Signals from the Second Observing Run of LIGO and Virgo
目前对广义相对论的检验是使用近似法进行的，这种近似法忽略了爱因斯坦理论完整解的一个关键特征：高阶模。我们的分析将重新评估这些测试，包括这些高阶模式的影响。我们已经选择进行吸气合并振铃一致性测试的引力瞬变探测LIGO和处女座在观测运行O2。我们使用一个近似，其中包括所有更高的模式与$\ell \le 4$（NRSur 7 dq 2），然后，对于最有趣的情况下，我们重复的测试，涉及适合数值相对论模拟。
2019-03-14 gr-qc
A First Comparison Between LIGO and Virgo Inspiral Search Pipelines
这篇文章报道了一个项目，这是LIGO科学合作组织和Virgo合作组织为共同寻找螺旋信号所做的第一步。该项目涉及比较两个合作项目的分析管道，分析双方准备的数据集，包括模拟噪音和注入事件。检查了管道检测注入事件的能力，并完成了如何恢复事件参数的第一次比较。
2005-04-12 gr-qc
Detailed comparison of LIGO and Virgo Inspiral Pipelines in Preparation for a Joint Search
本文对LIGO和Virgo双星中子星探测管道进行了详细而直接的比较。为了测试搜索程序，将许多螺旋信号添加到24小时的模拟探测器数据中。对不同管道的效率进行了测试，发现它们具有可比性。还测试了参数估计例程。我们证明，有一定的好处，如果LIGO和处女座进行联合符合分析，这些优势包括提高检测效率和提供源天空位置信息。
2007-01-03 gr-qc
Binary neutron star inspiral, LIGO, and cosmology
总结了LIGO探测器中中子星螺旋信号的期望事件率的研究进展。观测到的信号将来自宇宙学距离的吸气，并讨论了重要的宇宙学效应的事件率和频谱。本文是对1994年12月12日至17日在慕尼黑举行的第17届得克萨斯州研讨会论文集的贡献。
1995-02-06 astro-ph gr-qc
Using the INSPIRAL program to search for gravitational waves from low-mass binary inspiral
INSPIRAL计划是LIGO科学合作组织的计算引擎，用于搜索来自双中子星和太阳质量下的黑洞的引力波。我们描述了这个程序，它利用的FINDCHIRP算法（在配套文件中讨论），被集成到一个复杂的数据分析管道，用于在第二次LIGO科学运行期间采取的数据中搜索低质量的二进制螺旋。
2005-05-19 gr-qc
Status of the joint LIGO--TAMA300 inspiral analysis
本文介绍了2003年2月14日至4月14日LIGO和TAMA在LIGO Science Run 2和TAMA 300 Data Taking Run 8数据中对吸入中子星双星的引力波的联合搜索情况。在本文中，我们讨论了从分析作为“游乐场”保留的数据样本的子集中学到了什么。我们通过注入模拟的银河系双星中子星信号到数据流中，确定了合并时间和啁啾质量等参数的符合条件。我们选择符合条件，以最大限度地提高我们的效率检测模拟信号。我们获得的效率为78%，我们的重合搜索，并表明，我们错过了主要是非常遥远的信号TAMA 300。我们进行时间滑动分析，以估计由于意外巧合的噪声触发的背景。我们发现，背景触发有一个非常不同的字符从模拟信号的触发。
2005-06-08 gr-qc
Constraining black-hole horizon effects by LIGO-Virgo detections of inspiralling binary black holes
广义相对论预言，由于能量动量流流过黑洞视界，螺旋运动的黑洞质量和自旋会增长。这个视界通量的首阶项对二元黑洞的螺旋运动引入了2.5和3.5的后牛顿修正。这些修正可以通过引力波探测器测量。由于对广义相对论的适当改进仍然是一个谜，所以有可能真正的修正引力理论对测试质量的测地线引入了可以忽略的直接修正，而近视界修正是可以观察到的。我们引入一个参数化来描述任意质量和自旋增长的吸气黑洞。通过比较引力波信号和具有参数化视界通量校正的波形模型，可以限制对广义相对论的偏离。我们模拟了一组引力波信号的天体物理分布与地平线通量的修改。然后，我们进行贝叶斯分析，以获得预期的约束条件，从模拟响应的高级LIGO-Virgo探测器网络的模拟信号。我们表明，可以通过堆叠多个检测来改善约束。修正视界通量的约束条件可以用来检验一类特殊的修正引力理论，这些理论预测在黑洞视界附近的主要修正优于对广义相对论的其他类型的修正。为了在90%的置信水平下支持霍金面积定理，需要超过10000个LIGO-Virgo探测。在LIGO和未来的地面引力波探测器--爱因斯坦望远镜的寿命期内，如果修正的引力理论之一是正确的，并且该理论预测了一个强的修正，那么修正的引力理论的近视界修正是可能被探测到的。
2018-09-21 gr-qc
Observing Binary Inspiral with LIGO
来自双星中子星或黑洞系统的引力辐射导致轨道衰变和双星组成部分的最终合并。在双星合并前的最后几分钟，辐射将进入美国激光干涉仪引力波天文台（LIGO）和法国/意大利VIRGO引力辐射探测器的带宽。探测器灵敏度、信号强度、源密度和分布的组合都表明，在LIGO/VIRGO所有预期的引力辐射源中，内旋双星是最有可能观测到的候选天体。在这里，我简要地回顾了一些问题，提出了理论家即将观察到的双螺旋。
1994-03-10 astro-ph gr-qc
Parameter estimation using a complete signal and inspiral templates for low mass binary black holes with Advanced LIGO sensitivity
研究了螺旋模板在LIGO高灵敏度引力波数据分析中的有效性，研究了总质量为$M \leq 30 Msun$的低质量双星黑洞。我们主要关注非自旋系统。作为我们的完整的吸气合并振铃波形模型（$IMR$），我们假设的现象学模型，“现象A”，并定义我们的吸气模板模型（$Imerg$）考虑从$IMR$的吸气部分合并频率（fmerg）。我们首先使用$IMR$信号和$IMR$模板计算{ \it true}统计不确定性。接下来，使用$IMR$信号和$Imerg$模板，我们计算拟合因子和系统偏差，并将偏差与{ \it true}统计不确定性进行比较。我们发现，$Imerg$模板库的有效标准分别为$Mcrit \sim 24 Msun$用于检测（如果$M>Mcrit$，则拟合因子小于$0.97$）和$Mcrit \sim 26 Msun$用于参数估计（如果$M>Mcrit$，则系统偏差大于信噪比为$20$的{ \it true}统计不确定性）。为了研究内旋波形对截止频率的依赖性，我们定义了另一个内旋模型$Iisco$，它终止于最内稳定圆轨道频率（$fisco<fmerg$）。我们发现，$Iisco$模板库的有效性标准分别为$Mcrit \sim 15 Msun$和$\sim 17 Msun$检测和参数估计。我们调查的统计不确定性的螺旋模板模型考虑各种信号噪声比，并比较那些{ \it真}的统计不确定性。我…
2015-10-12 gr-qc
Circular inspiral templates
最近，一类新的限制引力波搜索模板，称为泰勒模板的搜索的inspiralling紧凑的双星。TaylorEt近似式与通常的时域后牛顿近似式的不同之处在于，它采用轨道结合能而不是轨道频率或密切相关的参数“x”。我们进行了详细的研究，以探讨在3.5pN的TaylorEt的拟合因子为nonspinning可比的质量致密双星相对于TaylorT1，TaylorT4，和TaylorF2在3.5pN的近似LIGO，先进LIGO和处女座干涉仪。
2010-03-25 gr-qc
Searches for inspiral gravitational waves associated with short gamma-ray bursts in LIGO's fifth and Virgo's first science run
这份简短的报告描述了从短伽马射线暴中寻找引力波螺旋信号的过程。由于这些事件可能是由两个紧凑对象的合并所创建的，因此可以进行具有较低阈值的有针对性的搜索。分析了22个短伽马射线暴的资料。
2010-06-16 astro-ph.HE gr-qc
Obtaining Gravitational Waves from Inspiral Binary Systems using LIGO data
天体物理事件GW 150926和GW 151226的发现从实验上证实了引力波（GW）的存在，并证明了双星质量黑洞系统的存在。这一发现标志着一个新时代的开始，它将揭示我们宇宙中意想不到的特征。这项工作提出了一个基本的洞察力的基本理论GW发出的inspiral的二元系统，并描述了科学和技术的努力，开发使用干涉仪为基础的探测器，称为LIGO测量这些波。随后，工作提出了一个全面的数据分析方法的基础上的匹配滤波器算法，其目的是恢复GW信号发出的螺旋双星系统的天体物理源。该算法进行了评估，免费提供的LIGO数据包含注入GW波形。为评估检测准确度而进行的实验结果显示，注入GW的回收率为85%。
2017-03-08 astro-ph.IM gr-qc
Searching for gravitational waves with the LIGO and Virgo interferometers
第一代地基干涉引力波探测器LIGO、GEO和Virgo在过去几年中以其设计灵敏度运行并获取数据。这些数据已被检查的引力波信号的存在。这里介绍的是一个最重要的结果的全面审查。探测器网络目前正在升级和扩大，为观测提供了很大的可能性。我们也将讨论这些未来的前景。
2013-04-17 gr-qc
Matched filtering of gravitational waves from inspiraling compact binaries: Computational cost and template placement
我们估计模板的数量，计算能力，和存储所需的一步匹配滤波搜索引力波从吸入紧凑的二进制文件。这些估计值应该作为评估更复杂的策略（如分层搜索）的基准。我们使用的波形模板的基础上的第二后牛顿近似的二进制组成的非自旋致密体在圆形轨道。我们提出了六个噪声曲线的估计：LIGO（三种配置），VIRGO，GEO600和TAMA。为了搜索质量超过0.2M_0的二进制文件，同时由于模板间距的粗糙度而丢失不超过10%的事件，初始LIGO将需要大约1*10^11次浮点运算（每秒浮点运算）用于数据分析以跟上数据采集。这比Owen在以前的工作中估计的要高出几倍，部分原因是改进了模板家族，部分原因是我们使用了更真实（更高）的采样率。增强型LIGO、GEO600和TAMA将需要与初始LIGO类似的计算能力。高级LIGO需要8*10^11次触发，VIRGO需要5*10^12次触发。如果模板是存储的，而不是根据需要生成的，则存储要求的范围从TAMA的1.5*10^11实数到VIRGO的6*10^14实数。我们还素描和讨论的算法，将模板的参数空间。
1998-08-27 gr-qc
Searching for binary coalescences with inspiral templates: Detection and parameter estimation
近年来，数值相对论的研究取得了显著的进展.这导致了引力波形信号的产生，涵盖了传统上称为致密双星合并的三个阶段-螺旋，合并和环缩。在本文中，我们研究的有用性的inspiral只有模板的检测和参数估计的数值相对论模拟产生的全聚结波形。为此，我们部署作为搜索模板波形的基础上终止于光环以及标准后牛顿波形的有效单体波形。我们发现，这两个都是很好的信号检测。参数估计在低质量时是好的，但随着二元系统质量的增加而退化。
2009-02-02 gr-qc
Optimizing the regimes of Advanced LIGO gravitational wave detector for multiple source types
我们在这里开发的算法，允许找到制度的信号回收法布里-珀罗-迈克耳孙干涉仪（例如，先进的LIGO），优化同时为两个（二进制inspirals +突发）和三个（二进制inspirals +突发+毫秒脉冲）类型的引力波源。我们表明，存在一个相对较大的区域中的干涉仪参数空间的检测器的灵敏度的前两种源的不同，只有百分之几的最大的每种源。特别是，存在一个特定的制度，其中这两个差异约为0.5。此外，我们表明，甚至更多的多用途制度也是可能的，提供了显着的灵敏度增益的毫秒脉冲，只有轻微的灵敏度退化的二进制吸气和爆发。
2008-06-16 gr-qc
Search for gravitational waves from binary inspirals in S3 and S4 LIGO data
我们报告的搜索引力波从合并的紧凑的双星在第三和第四LIGO科学运行。搜寻的重点是双星演化的螺旋阶段产生的引力波。在我们的分析中，我们考虑了三类按质量排序的紧凑二元系统：（i）质量在0.35 M（太阳）< m1，m2 < 1.0 M（太阳）范围内的原始黑洞双星，（ii）质量在1.0 M（太阳）< m1，m2 < 3.0 M（太阳）范围内的中子星双星，（iii）质量在3.0 M（sun）< m1，m2 <mmax范围内的二元黑洞，其中m1+ m2 <mmax在第三和第四次科学运行中分别被设置为40.0 M（sun）和80.0 M（sun）.虽然探测器可以探测到几十兆秒差距的距离，但在我们分析的1364小时的数据中没有发现引力波信号。假设双星总体的高斯分布分别为0.75-0.75 M（太阳）、1.4-1.4 M（太阳）和5.0-5.0 M（太阳），我们推导出原始黑洞双星的90%置信上限率为4.9 yr^（-1）L10^（-1），双星中子星的90%置信上限率为1.2 yr^（-1）L10 ^（-1），对于恒星质量的双星黑洞，L10^（-1）为0.5 yr^（-1），其中L10是太阳蓝光光度的10^（10）倍。
2008-01-24 gr-qc
Search of S3 LIGO data for gravitational wave signals from spinning black hole and neutron star binary inspirals
我们报告的方法和结果的第一次专门搜索的引力波发射过程中的紧密双星与旋转组件机构的inspiral。我们分析了LIGO探测器第三次科学运行（S3）期间收集的788小时数据。我们使用专门设计的检测模板家族来搜索二进制系统，以捕获轨道平面的自旋诱导进动的影响。我们提出的技术细节，使这种搜索自旋调制的引力波，突出这和其他最近的搜索与非自旋组件的二进制文件之间的差异。我们使用的模板库被发现与我们的自旋调制目标波形高度匹配，其质量在不对称范围1.0 Msol < m1 < 3.0 Msol和12.0 Msol < m2 < 20.0 Msol内，这是我们预期双星组件的自旋具有显着影响的地方。我们发现，我们对S3 LIGO数据的搜索对银河系中的双星以及M31和M33中质量在1.0 Msol < m1，m2 < 20.0 Msol范围内的一小部分双星具有良好的灵敏度。在这次搜索中没有发现引力波信号。假设一个质量呈高斯分布的自旋双星系统代表一个典型的中子星-黑洞系统，其m1约为1.35 Msol，m2约为5 Msol，我们计算出这些系统合并速率的90%置信上限为15.9 yr^-1 L_10^-1，其中L_10是太阳蓝光亮度的10^10倍。
2008-06-30 gr-qc
Searching for stochastic gravitational-wave background with the co-located LIGO interferometers
本文介绍了由LIGO科学合作组织开发的技术，使用位于华盛顿州汉福德的一对LIGO干涉仪来搜索随机引力波背景。我们使用干涉仪和环境监测仪器之间的相关性，以及两个干涉仪之间的时移（这里首次描述）来识别来自非重力源的相关噪声。我们否决特别嘈杂的频段，并评估残留的非引力耦合的水平，存在于幸存的数据。
2008-01-22 gr-qc
Searching for Gravitational-Wave Bursts with LIGO
我们介绍了LIGO科学合作组织最近对引力波辐射爆发的搜索结果，以及其他正在进行的搜索的状态。其中包括直接搜索与观测源有关的爆发（伽马射线暴、软伽马中继器）和非触发搜索未知源的爆发。我们还介绍了一些较新的研究，如相干网络方法的状态。我们展示的方法来解释我们的搜索结果的天体物理源分布，提高他们的可访问性更广泛的社区。
2007-06-28 gr-qc
Excitation of high frequency voices from intermediate-mass-ratio inspirals with large eccentricity
恒星质量致密天体与中等质量黑洞的合并，也称为中等质量比螺旋，通常不被认为是目前地面引力波探测器的可行引力波源，因为这种源的频率通常较低。本文采用有效单体理论作为运动运动方程，通过在频域求解Teukolsky方程，得到了精确计算的重力波形。我们指出，中等质量比吸气的大偏心率可以激发出引力波的高频模。这些高频模式可以扩展到10 Hz以上，并进入Advanced LIGO和Advanced Virgo的设计敏感波段。我们认为，这种高偏心的中等质量比的吸气可能是可行的来源，并有可能被地面引力波探测器，如先进的LIGO和先进的处女座。
2017-09-30 gr-qc
Recovering a spinning inspiralling compact binary waveform immersed in LIGO-like noise with spinning templates
我们通过对LAL软件包生成的10^6个随机选择的自旋波形进行匹配滤波，研究了沉浸在LIGO S5类噪声中的高自旋波形的恢复机会。虽然致密双星的质量可以很好地恢复（稍微高估），但对于自旋来说，情况并非如此。我们在时域和频域都显示出最佳的拟合匹配。这些包含了信号的一些旋转特征，但远低于识别系统的天体物理参数所需的特征。匹配方法的改进是必要的，尽管由于噪声信号可能是困难的。
2010-05-12 astro-ph.CO gr-qc
Searches for inspiral gravitational waves associated with short gamma-ray bursts in LIGO's fifth and Virgo's first science run
两个致密物体的合并，比如两颗中子星或一颗中子星和一个黑洞，很可能是短伽马射线暴的起源。这些事件也是有希望的引力波来源，目前正在激发国际引力波探测器网络的相关搜索。在这里，我们描述了一个搜索的引力波从螺旋阶段的两个合并紧凑的对象，在巧合的短伽玛射线暴发生在LIGO的第五次科学运行和处女座的第一次科学运行。这次搜索包括22个GRB，这些GRB的数据来自LIGO/Virgo网络中的多个探测器。没有发现统计上显著的引力波候选者，参数检验表明在我们的伽玛暴样本中没有多余的弱引力波信号。90%~ C. L.在中子星-黑洞祖先模型假设下，我们的样本中伽玛暴的中位排斥距离为6.7 Mpc。
2010-06-17 astro-ph.HE gr-qc
Searching for black hole echoes from the LIGO-Virgo Catalog GWTC-1
我们已经检查了引力波回波信号的9个二元黑洞合并事件所观察到的先进LIGO和处女座在第一次和第二次观测运行。为了构造一个回波模板，我们考虑克尔时空，其中事件视界被一个反射膜所取代。我们使用频率依赖的反射率在角势垒，这是拟合的数值数据通过求解Teukolsky方程。该反射率给出了在模板中在较低频率处被抑制的频率依赖性透射率。我们还考虑了波形的整体相移作为参数，当波在膜和势垒处反射时产生。利用这种基于黑洞扰动的模板，我们在双黑洞合并事件中没有发现明显的回波信号。
2019-09-27 gr-qc
Constraining the orbital eccentricity of inspiralling compact binary systems with Advanced LIGO
先进的LIGO和室女座探测器探测到约50个合并的致密双星，使我们能够测试广义相对论，约束合并率，并寻找潮汐效应的证据，紧凑的对象旋转，更高的波形模式，和黑洞环降。一个尚未被确定的影响是双星偏心率，它可能存在于一小部分动态形成的双星中。在这里，我们讨论的偏心率的一般限制，可以在原则上，放置在所有类型的紧凑的对象二进制的先进LIGO的设计灵敏度的探测器操作。使用后牛顿模型的引力波相位有效的小偏心率制度，我们评估的相对测量误差为各种自旋和非自旋双星偏心。误差和相关性，涉及的质量和自旋参数进行了研究。我们发现，降低探测器的观测频带的低频限制是增加测量二进制偏心率的几率的关键设计因素之一。我们还引入了偏心啁啾质量参数，并对偏心啁啾质量参数进行了分析探讨，该参数取代了啁啾质量，成为偏心引力波形模型中的关键可测参数组合。偏心啁啾质量参数解释了啁啾质量和偏心率之间的简并。这种简并导致标准啁啾质量参数的偏差。我们还研究了偏心系统时，使用圆形波形模板恢复系统参数偏差。我们使用Fisher矩阵和贝叶斯推理为基础的马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法来研究这些参数估计问题，我们发现这两种方法（统计和系统误差）在适当的信噪比制度之间的良好协议。（节略）
2022-03-12 gr-qc
Searching for gravitational waves from Cassiopeia A with LIGO
我们描述了正在进行的对来自超新星遗迹仙后座A中心致密天体的周期性引力波的搜索。该天体可能是银河系中最年轻的中子星。它的位置是众所周知的，但对象不脉冲在任何电磁辐射带，因此提出了一个挑战，在搜索频率和频率导数的参数空间。我们估计，一个完全相干的搜索可以在计算集群上用合理的时间实现一个灵敏度，在这个灵敏度上，即使在初始LIGO噪声谱的情况下，理论上也有可能（尽管不太可能）观察到一个信号。仙后座A是仅次于蟹状星云脉冲星的第二个天体。这里描述的搜索方法也可以获得有趣的结果与当前LIGO灵敏度类似的对象。
2008-10-08 gr-qc
A template bank to search for gravitational waves from inspiralling compact binaries I: physical models
利用匹配滤波技术搜索了来自合并紧密双星的引力波。由于模型波形取决于许多参数，因此有必要通过覆盖参数空间的天体物理学感兴趣区域的模板库对数据进行过滤。模板的选择由模板库的离散性导致的信噪比的最大允许下降来定义。在本文中，我们描述了模板银行的算法，用于从激光干涉仪引力波天文台（LIGO）和GEO 600探测器的数据分析，以搜索信号的二进制组成的非自旋紧凑的对象。利用蒙特卡罗模拟，我们研究了该库的效率，并表明它的性能是令人满意的设计灵敏度曲线的地基干涉引力波探测器GEO 600，初始LIGO，先进的LIGO和Virgo。该数据库可以有效地搜索各种致密双星，如原始黑洞双星、中子星双星、黑洞双星以及由一个非自旋黑洞和一个中子星组成的混合双星。
2006-07-20 gr-qc
Can LIGO see compact binaries?
像LIGO和VIRGO这样的干涉探测器成功探测到螺旋形致密双星的概率部分取决于我们对预期的引力波形式的了解。目前最接近真实波形的是后牛顿（PN）模板。在本文中，我们认为，这些2PN模板是足够准确的一个成功的搜索紧凑的双星与先进的LIGO干涉仪。结果提出了40米加州理工学院的原型，以及为初始和先进的LIGO探测器。
1997-12-05 gr-qc
LIGO-Virgo searches for gravitational waves from coalescing binaries: a status update
中子星或黑洞的合并致密双星被认为是地球上最有希望的引力波探测源之一。LIGO-Virgo联合合作的紧凑二元合并（CBC）小组正在通过对理论建模的模板波形进行匹配滤波来搜索这些天体物理系统发出的引力波。各种波形模板的家庭采用的质量范围探测的搜索和阶段的inspiral阶段的目标：限制后牛顿的系统具有总质量小于$35 \msun$，数值相对论启发完整的吸气合并振铃波形更大规模的系统高达$100\msun$和振铃模板建模扰动黑洞高达$500\msun$。我们给出了CBC小组在探测天体物理引力波特征方面的当前努力和即将到来的计划的最新状态。
2009-11-14 gr-qc
Method to search for inspiraling planetary-mass ultra-compact binaries using the generalized frequency-Hough transform in LIGO O3a data
本研究将原本用于快速自减速中子星搜索的广义频率-霍夫变换方法，应用于LIGO O3a数据中的行星质量原初黑洞引力波搜索，详细阐述了方法细节、参数空间选择、候选体验证流程及上限生成方法的对比。
2024-07-24 astro-ph.IM gr-qc
First Low-Latency LIGO+Virgo Search for Binary Inspirals and their Electromagnetic Counterparts
目标。探测并合中子星双星系统的引力波是地基引力波探测器的重要科学目标。除了以跨越LIGO和Virgo探测器最敏感波段的频率发射引力波之外，这些源也是最有可能产生引力波发射的电磁对应物之一。引力波和电磁信号的联合探测将为天文学提供一个强大的新探测器。方法.在2010年9月19日至10月20日期间，对LIGO和Virgo数据中的双螺旋引力波进行了首次低延迟搜索。由此产生的触发器被发送到电磁观测站进行跟踪。我们描述了低延迟引力波触发的产生和处理。电磁图像分析的结果将在别处描述。结果在科学实验的过程中，有三个引力波触发器通过了所有的低延迟选择切割。其中，我们的几个观察伙伴对其中一个进行了跟踪。对引力波数据的分析得出的估计误报率为每6.4天一次，远远低于仅基于引力波数据进行探测的要求。
2012-01-13 astro-ph.CO gr-qc
A template bank to search for gravitational waves from inspiralling compact binaries: II. Phenomenological model
匹配滤波被用来搜索地面干涉仪数据中由吸入致密双星发射的引力波。检测过程的一个关键方面是部署一组模板，也称为模板库，以覆盖参数空间的天体物理学感兴趣的区域。在一篇配套论文中，我们描述了用于分析LIGO数据的模板库算法，以搜索由中子星和/或恒星质量黑洞组成的非旋转双星的信号;该模板库基于物理模板族。在本文中，我们描述的唯象模板库，用于搜索引力波从非旋转的黑洞双星（从恒星质量形成）在第二，第三和第四LIGO科学运行。我们简要地解释了银行的设计，其模板是基于现象学检测模板家庭。我们表明，该模板库提供匹配大于95%的物理模板的家庭，预计将被捕获的现象学模板。
2007-09-07 gr-qc
Parameter estimation for signals from compact binary inspirals injected into LIGO data
在激光干涉引力波天文台（LIGO）的第五次科学运行期间，模拟由合并非旋转致密物体二进制发射的引力波的信号被注入LIGO数据流。我们分析的数据段，这样的注射使用贝叶斯方法，实现为马尔可夫链蒙特卡罗技术在我们的代码SPINspiral。这种技术使我们能够确定这样一个二元螺旋的物理参数，包括质量和自旋，以下可能的检测触发。对于第一次，我们公布的结果，一个现实的参数估计分析的波形嵌入在真正的检测器噪声。我们使用自旋和非自旋波形模板进行数据分析，并证明了如果使用非自旋波形，则可以以优于1-3%的啁啾质量和0.02-0.05（8-20%）的对称质量比的精度估计固有源参数。我们还发现注入和恢复参数之间的偏差，并将其归因于用于注入和分析的波形的后牛顿顺序的差异。
2009-05-08 astro-ph.CO gr-qc physics.data-an
Gravitational waves from inspiralling compact binaries: hexagonal template placement and its efficiency in detecting physical signals
利用匹配滤波方法，从地面干涉仪观测数据中寻找由螺旋型致密双星发射的引力波。检测过程的一个关键方面是设计一个模板库，涵盖天体物理学相关的参数空间。在早期的论文中，我们描述了一个模板银行，是基于一个正方形晶格。虽然强大的，我们表明，广场的位置是过于有效的，这意味着它是计算上的要求比所需的。在本文中，我们提出了一个模板银行的基础上，六边形晶格，其大小减少了40%，相对于建议的正方形放置。我们描述的六边形模板银行的实施，其大小和计算成本的实际方面。我们还进行了详尽的模拟，以表征其效率和安全性。我们表明，银行是足够的搜索各种各样的二元系统（原始黑洞，中子星和恒星质量的黑洞）和数据从当前的探测器（初始LIGO，处女座和GEO600）以及未来的探测器（先进的LIGO和EGO）。值得注意的是，尽管我们的模板库放置使用了由特定模板家族产生的度量，即固定相近似，但我们表明它可以成功地用于其他模板家族（例如，Pade重算和有效的单体近似）。这种对不同模板族有效的性质使得所提出的库适合于并行使用其中的几个模板族的搜索（例如，在二元黑洞搜索中）。本文所描述的六边形模板银行目前用于搜索非自旋inspiralling紧凑的双星的数据从激光干涉仪引力波天文台（LIGO）。
2007-06-29 gr-qc
Searching for gravitational waves emitted by binaries with spinning components
本论文研究了探测螺旋双星系统发射的引力波的数据分析问题。对引力波的探测将为宇宙打开一扇新的窗口，使人们能够首次直接探测到双星黑洞等系统。在第一章中，我们展示了如何从爱因斯坦的广义相对论导出引力波，并讨论了吸入双星的引力波发射以及如何使用激光干涉仪检测这种辐射。大约三分之二的恒星存在于双星系统中。当它们围绕彼此运行时，它们将以引力波的形式发射能量和角动量，这将不可避免地导致它们的螺旋式运动和最终的合并。到目前为止，对双星系统内旋过程中发射的引力波的研究主要集中在非自旋系统上。在第2章中，我们详细介绍了第一次专门搜索的双星组成的旋转恒星质量紧凑的对象。我们分析了LIGO探测器第三次科学运行（S3）期间收集的788小时数据，没有探测到引力波，我们对恒星质量双星的合并率设定了上限。恒星质量致密物体进入超大质量黑洞的螺旋将辐射引力波，其频率可由计划中的天基LISA任务检测到。在第3章中，我们描述了一种计算成本低的方法的开发和测试，以检测LISA将敏感的最大声的少数极端质量比螺旋事件。
2010-02-09 gr-qc
Does spacetime have memories? Searching for gravitational-wave memory in the third LIGO-Virgo-KAGRA gravitational-wave transient catalogue
本研究利用贝叶斯框架在第三次LIGO-Virgo-KAGRA目录中搜寻引力波记忆，结果支持无记忆假设，并给出记忆振幅偏离广义相对论的上限A<23，表明需约2000个双黑洞并合事件才能探测到记忆。
2024-04-18 gr-qc
Measuring gravitational waves from binary black hole coalescences: I. Signal to noise for inspiral, merger, and ringdown
我们估计预期的信噪比（SNR）从三个阶段（螺旋，合并，衰荡）的合并二进制黑洞（BBH）的初始和先进的地基干涉仪（LIGO/VIRGO）和天基干涉仪（LISA）。LIGO/VIRGO可以在几个到大约2000个太阳质量的质量范围内进行中等信噪比（几十个），中等精度的BBH聚并研究; LISA可以在大约10^5到10^8个太阳质量的质量范围内进行高信噪比（10^4量级）的高精度研究。BBH很可能是LIGO/VIRGO探测到的第一个源：它们的可见距离比合并的中子星双星大得多（初始干涉仪可达500 Mpc）（迄今为止被认为是LIGO/VIRGO的“面包和黄油”主力源，初始干涉仪可看到约30 Mpc）。低质量的BBH（初始LIGO干涉仪最大50个太阳质量;高级干涉仪最大100个太阳质量; LISA最大10^6个太阳质量）最好通过它们被熟知的螺旋波来搜索;更高质量的BBH必须通过它们被知之甚少的合并波和/或它们被熟知的振铃波来搜索。基于衰荡波的大质量BBH匹配滤波搜索应该能够找到质量范围为100至700太阳质量到200 Mpc（初始LIGO干涉仪）的BBH，以及200至3000太阳质量到z=1（先进干涉仪）。所需的模板数量级为6000或更少。使用“噪声监视”搜索算法，在不详细了解波形形状的情况下，基于合并波的搜索可以将检测到的大量BBH的数量增加到从螺旋波和振铃波发现的数量的10倍或更多倍。来自…
1997-11-04 astro-ph gr-qc
Rates and Characteristics of Intermediate Mass Ratio Inspirals Detectable by Advanced LIGO
从中子星（NS）或恒星质量黑洞（BH）的螺旋进入质量在~50和~350太阳质量之间的中等质量黑洞（IMBH）的引力波（GW）可能被计划中的先进一代地面GW干涉仪探测到。这样的中等质量比的螺旋（IMRI）最有可能在球状星团中发现。我们分析了四种可能的IMRI形成机制：（1）通过三体相互作用使NS-IMBH或BH-IMBH双星硬化，（2）通过等级三元系中的Kozai共振硬化，（3）直接捕获，（4）从潮汐捕获的主序星中螺旋出致密物体;我们还讨论了当螺旋物体是NS时的潮汐效应。对于每种机制，我们预测的典型偏心率所产生的IMRI。我们发现，IMRI将在很大程度上圆形的时候，他们进入地面探测器的灵敏度带。通过三体相互作用使双星硬化，这可能是IMRI形成的主要机制，当GW频率达到10 Hz时，产生的偏心率低于10^-4。即使在通过直接捕获形成的IMRI中，其可以具有最高的偏心率，大约90%将在GW频率达到10 Hz之前循环到0.1以下的偏心率。我们估计IMRI合并率在球状星团和三个先进的LIGO探测器网络的灵敏度所产生的GWs。我们表明，这个检测器网络可能会看到高达几十个IMRI每年，虽然每年一到几个率可能更合理。我们还估计了使用圆形IMRI模板进行数据分析将导致的信噪比损失，并发现对于我们预期的偏心率，这种损失可以忽略不计。
2008-05-13 astro-ph gr-qc
Observing binary inspiral in gravitational radiation: One interferometer
我们调查的灵敏度，个人LIGO/处女座样干涉仪和精度，他们可以确定一个螺旋二元系统的特性。由于LIGO探测器的两个干涉仪共享几乎相同的方向，它们的联合灵敏度与单个更灵敏的干涉仪相似。我们表达我们的结果为一个单一的干涉仪的初始和先进的LIGO设计，也为LIGO探测器的限制，它的两个干涉仪共享完全相同的方向。我们近似的双系统的演化完全由领先的四极引力辐射驱动。为了评估的灵敏度，我们计算的速率，预计将被观察到的源，它们是可观察的范围，以及精度与描述所观察到的二元系统的特征量可以确定。假设合并中子星双星系统的速率密度是保守的，我们预计先进的LIGO探测器将观测到大约69年的${}^{-1}$，振幅信噪比大于8。其中，大约7年的${}^{-1}$将来自距离大于950 Mpc的双星。我们探讨了这些结果的灵敏度，在干涉仪的设计（回收频率）的可调参数。参数的最佳选择取决于观测的目标，例如，最大化检测率或最大化测量精度。我们确定这两种情况下的最佳参数值。
1993-01-06 astro-ph gr-qc
Searching for parity violation with the LIGO-Virgo-KAGRA network
一个随机的引力波背景，预计将出现从叠加的天体物理和宇宙学的起源众多的引力波源。许多宇宙学模型都可能有宇称违反，导致圆极化引力波的产生。提出了一种在引力波数据中寻找宇称破坏的方法。我们首先将这种方法应用于最近的第三次LIGO-Virgo观测运行。然后，我们研究了未来A+ LIGO-Virgo探测器的约束能力，包括KAGRA到网络，用于早期宇宙宇宙学湍流产生的引力波背景。
2021-03-11 gr-qc hep-ph
On the ability of various circular inspiral templates to capture inspiral gravitational waves from compact binaries having tiny orbital eccentricities
我们探讨了各种类型的后牛顿（PN）精确的圆形模板捕捉inspiral引力波（GW）信号的能力，从紧凑的双星具有微小的轨道偏心率。GW信号通过适应T. Damour，A. Gopakumar和B. R. Iyer，[Phys.Rev.D70，064028（2004）]，采用轨道能量和时间偏心率来描述轨道演化。使用与初始LIGO相关的拟合因子估计，我们表明基于绝热TaylorT1，完全绝热TaylorT1和TaylorT4近似的圆形模板无法从具有微小剩余轨道偏心率的紧凑双星中捕获我们的GW信号。然而，基于最近引入的泰勒近似式的2PN阶圆形内旋模板被发现在从具有中等偏心率的内旋致密双星中捕获GW方面既有效又忠实，并且我们为我们的观察提供了物理解释。
2012-02-28 gr-qc
Parametrized tests of post-Newtonian theory using Advanced LIGO and Einstein Telescope
广义相对论对使用后牛顿（PN）近似获得的螺旋紧凑双星的引力波形有非常具体的预测。我们调查的程度PN系数的测量，可能与第二代引力波探测器，如先进的激光干涉引力波天文台（LIGO）和第三代引力波探测器，如爱因斯坦望远镜（ET），可以用来测试后牛顿理论，并把边界的一个子类参数后，在参数化意义上不同于广义相对论的爱因斯坦理论。我们证明了这种可能性，采用最好的inspiralling波形模型nonspinning紧凑的二进制文件，这是3.5PN准确的相位和3 PN的幅度。在所考虑的理论类别中，Advanced LIGO可以在1.5PN和领先的尾部项下测试理论。未来对恒星质量黑洞双星的ET观测可以检验11-44 Msun质量范围内引力波定相中各种PN系数之间的一致性。较低频率截止的选择对于使用ET检验后牛顿理论是重要的。在测试中的偏见所产生的假设nonspinning二进制表示。
2010-09-08 gr-qc
A faster implementation of the hierarchical search algorithm for detection of gravitational waves from inspiraling compact binaries
像LIGO这样的千米级激光干涉探测器的第一次科学运行正在进行中。来自这些探测器的数据将被用来寻找来自天体物理物体的引力波（GW）的签名，如使用匹配滤波的螺旋中子星/黑洞双星。如果搜索是针对小的总质量进行的，则匹配滤波的在线平面搜索实现所需的计算资源是大的。在本文中，我们报告了一种改进的实现的分层搜索，其中我们扩展的域的层次结构到一个额外的维度-即在干涉仪的带宽中的信号的到达时间。这是通过降低触发级中信号的奈奎斯特采样率来实现的。我们表明，这导致进一步提高数据分析的效率，并加快了在线计算的一个因素的$\sim 65 - 70$在平面搜索。我们还考虑到和讨论有关的模板放置，触发阈值和其他特殊的问题，不出现在早期的实施方案的分层搜索的问题。我们目前的2 PN波形嵌入在初始LIGO探测器预期的噪声的模拟结果。
2003-01-08 gr-qc
Testing general relativity using gravitational wave signals from the inspiral, merger and ringdown of binary black holes
高级LIGO最近对合并双黑洞的引力波（GW）的观测开辟了一个独特的实验室，以在高度相对论性的制度中测试广义相对论（GR）。用来确定第一个LIGO事件与GR预测的二元黑洞合并的一致性的测试之一是inspiral-merge-ringdown一致性测试。这涉及到从观测信号的内旋（低频）部分推断残余黑洞的质量和自旋，并检查推断参数与从信号的后内旋（高频）部分估计的参数的一致性。基于观测到的双黑洞合并率，我们预计先进的GW天文台在其设计灵敏度下运行时，每年将观测到数百个双黑洞合并，其中大多数具有适度的信噪比（SNR）。预期这样的观察，本文展示了如何从大量的事件与适度的信噪比的约束可以结合起来，产生强大的约束，从GR的偏差。使用组装修改GR波形，我们演示了如何测试可以识别某些类型的偏离GR，如果这种偏差存在于信号波形。我们还研究了该测试对各种不同分析参数的合理变化的稳健性。
2018-04-13 gr-qc
Localizing compact binary inspirals on the sky using ground-based gravitational wave interferometers
紧凑双星的吸入和合并是地基引力波观测中最有希望的事件之一。来自这些源的电磁（EM）信号的检测将为GW信号提供补充信息。因此，确定引力波探测器在天空中定位紧凑双星的能力是很重要的，这样它们就可以与它们的EM对应物相匹配。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗技术研究天空定位使用网络的地基干涉仪。使用相干网络分析，我们发现，激光干涉仪引力波天文台（LIGO）-处女座网络可以本地化他们的~8西格玛检测到的中子星双星的50%，以优于50平方度。95%置信区间。大尺度低温引力波望远镜（LCGT）和LIGO-澳大利亚的增加将这一数字提高到12平方度。使用一个更保守的符合检测阈值，我们发现，50%的检测到的中子星双星定位到13平方度。使用LIGO-Virgo网络，并达到3平方度。使用LIGO-Virgo-LCGT-LIGO-Australia网络。我们的研究结果表明，GW天文台和EM设施的协调提供了很大的希望。
2011-09-16 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Gravitational waveforms from inspiralling compact binaries to second-post-Newtonian order
两个独立的“加”和"交叉”偏振波形与引力波发射的吸气，非自旋，紧凑的双星，准备用于数据分析的信号接收的激光干涉仪引力波探测器，如LIGO和VIRGO。计算是基于最近推导出的引力场的表达式在第二后牛顿近似的广义相对论超越主导（牛顿）四极场。利用这些理论波形进行测量的天体物理参数和测试的相对论引力的性质进行了讨论。
1996-02-13 gr-qc
Gravitational Radiation, Inspiraling Binaries, and Cosmology
我们展示了如何使用一个或多个引力波探测器中的双中子星或黑洞系统的观测来测量宇宙学参数。为了说明，我们专注于固定质量的情况下，在一个单一的激光干涉仪引力波天文台（LIGO）类探测器观察到的双星系统。使用现实的探测器噪声估计，我们的特征作为一个阈值的信号-噪声比$ρ_0$，哈勃常数$H_0$，和二进制"啁啾“质量的函数的检测率。对于$ρ_0 = 8$、$H_0 = 100$ km/s/Mpc和$1.4 \msun$中子星双星，样品的中值红移为$0.22$。在相同的假设下，但独立于$H_0$，一个保守的率密度合并二进制（$8\times10^{-8}\,{\rm yr}^{-1}\,{\rm Mpc}^{-3}$）意味着LIGO将观察到$\sim 50\,{\rm yr}^{-1}$二进制螺旋事件。可以确定$H_0$和减速参数$q_0$的精度取决于观察到的吸气次数。对于固定质量的双星系统，在LIGO探测器中使用$ρ_0 = 10$进行的$\sim 100$观测将使$H_0$达到Einstein-DeSitter宇宙学中的10%，3000将使$q_0$达到20%。对于并合双星的守恒速率密度，用$ρ_0 = 10$探测100次需要4年左右。
1993-04-15 astro-ph gr-qc
FINDCHIRP: an algorithm for detection of gravitational waves from inspiraling compact binaries
LIGO科学合作组织使用FINDCHIRP算法从合并的紧凑双星中搜索引力波：最佳滤波器的实现，具有创新，以考虑未知信号参数，并提高具有非平稳和非高斯伪影的探测器数据的性能。我们提供的FINDCHIRP算法中使用的搜索太阳下质量双星，二进制中子星，中子星黑洞双星，和二进制黑洞的细节。
2017-09-18 gr-qc
Detecting properties of echoes from inspiraling stage with ground-based detectors
黑洞的性质是引力物理学中最令人兴奋的问题之一。如果存在一个与黑洞一样致密但没有视界的奇异致密体，则在合并后可能产生引力波回波。在这项工作中，我们表明，对于极端质量比的双星，即使在紧凑的双星合并的吸气阶段，外来的紧凑物体的硬表面的存在将产生可检测的信号的引力波。我们预测，一旦LIGO-Virgo-KAGRA，爱因斯坦望远镜或宇宙探测器检测到这样的源，我们的模型表明，可以约束的紧凑对象的表面的性质在吸气阶段比目前的水平更好。
2022-12-21 gr-qc
Searching for Gravitational Radiation from Binary Black Hole MACHOs in the Galactic Halo
激光干涉引力波天文台（LIGO）是新一代引力辐射探测器之一。1916年，爱因斯坦首次预言了引力辐射的存在，然而引力波还没有被直接观测到。引力辐射的一个来源是内旋双星。两个紧密的天体相互绕轨道运行，例如一对黑洞，会因引力辐射而失去能量。当系统失去能量时，物体会螺旋式地相互靠近。这导致它们的轨道速度和引力辐射量增加，在LIGO敏感波段产生特征性的“啁啾”波形。本论文利用LIGO观测数据的匹配滤波技术，在银河系周围的暗物质晕中寻找低质量双星系统。对大麦云星云中恒星引力微透镜事件的观测表明，晕中的一部分暗物质可能以大质量天体物理致密晕天体（MACHO）的形式存在。有人提出，在早期宇宙中形成的低质量黑洞可能是MACHO人口的一个组成部分;这些黑洞MACHO的一部分将在双星系统中，并可被LIGO探测到。由两个0.5太阳质量的黑洞组成的双星的螺旋进入LIGO敏感波段40 Hz左右。线性调频信号的幅度和频率增加，在140秒内扫过敏感频带至4400 Hz。利用微透镜事件的证据和理论预测的人口的上限被放置在星系晕中的黑洞O吸气率。
2007-05-10 gr-qc
Searching for a Stochastic Background of Gravitational Waves with LIGO
激光干涉仪引力波天文台（LIGO）已经进行了第四次科学运行S4，与之前的运行相比，干涉仪灵敏度显着提高。利用在这次科学运行中获得的数据，我们对引力波的随机背景的振幅进行了限制。对于与频率无关的频谱，新的极限是$Ω_{\rm GW} < 6.5 \times 10^{-5}$。这是目前在51-150 Hz频率范围内最灵敏的结果，比之前的LIGO结果提高了13倍。我们讨论的互补性的新结果与其他限制随机背景的引力波，我们调查的影响，新的结果为不同的模型，这种背景。
2006-09-21 astro-ph gr-qc
Detection Confidence Tests for Burst and Inspiral Candidate Events
LIGO科学合作组织（LSC）正在开发和运行分析管道，以搜索由天体物理事件（如紧凑的双星合并或核心塌陷超新星）发射的引力波瞬变。然而，由于LIGO探测器所表现出的噪声的非高斯、非平稳性质，在管道的末端可能会发现残留的假警报。搜索的一个关键方面是评估我们对引力波的信心，并将它们与那些假警报区分开来。“紧凑双星聚结”和“爆发”工作组都在制定一个用于验证候选事件的检测清单，其中包括一系列旨在证实检测或消除假警报的测试。这些测试包括例如数据质量检查、候选外观分析、参数一致性研究和连贯性分析。在本文中，用于候选人验证的一般方法。以模拟引力波信号和虚警为例说明了该方法。
2008-09-17 gr-qc
