The search for spinning black hole binaries in mock LISA data using a genetic algorithm
合并的大质量黑洞双星是LISA波段最强的，也可能是最重要的引力波源。自旋和轨道进动带来了波形的复杂性，并使似然曲面的结构比非自旋情况更丰富。我们引入了一种扩展的多模态遗传算法，它利用信号和检测器响应函数的属性来分析来自第三轮模拟LISA数据挑战（MLDC 3.2）的数据。该方法的性能与现有算法相当，如果不是更好的话。我们已经找到了MLDC 3.2中存在的所有五个源，并以合理的精度恢复了合并时间，啁啾质量，质量比和天空位置。对于黑洞的轨道角动量和两个自旋，我们在参数空间中发现了大量具有相似极大似然值的分离模式。
2010-01-29 gr-qc
A Constrained Metropolis-Hastings Search for EMRIs in the Mock LISA Data Challenge 1B
我们描述了一个搜索的极端质量比inspiral源在1B轮模拟LISA数据挑战数据集。该搜索算法是基于Metropolis-Hastings算法的蒙特卡罗搜索，但还结合了模拟、恒温和时间退火，以及旨在减少链锁定到次极大值的机会的谐波识别阶段。在本文中，我们专注于描述我们一直在开发的算法。我们给出了第1B轮数据的搜索结果，尽管自该截止日期以来参数恢复有所改善。最后，我们描述了几个修改的搜索管道，我们目前正在调查纳入未来的搜索。
2008-07-17 gr-qc
Time-frequency analysis of extreme-mass-ratio inspiral signals in mock LISA data
1-10个太阳质量的致密天体与~ 100万个太阳质量的大质量黑洞的极质量比螺旋（EMRI）可以作为强场广义相对论的一个很好的探测器。激光干涉仪空间天线（LISA）预计每年从大约100个EMRI中探测到引力波信号，但由于其持续时间长和可能信号的广泛参数空间，对EMRI信号的数据分析提出了一系列独特的挑战。一种可能的方法是在时频域中搜索EMRI轨迹。我们已经应用了一个时间-频率搜索的数据从模拟LISA数据挑战赛（MLDC）有希望的结果。我们的分析使用聚类和脊的分层算法来识别对应于EMRI源的时频谱图中的轨道。然后，我们估计的EMRI源参数从这些轨道。在这些程序中，我们讨论了MLDC 1.3轮数据的分析结果。
2007-10-27 gr-qc
Mock LISA data challenge for the galactic white dwarf binaries
本文介绍了在模拟LISA数据挑战中用于探测和估计来自白矮星双星引力波信号参数的数据分析方法。我们的主要重点是对挑战3. 1的分析，其中引力波信号来自超过50百万光年。银河双星被添加到模拟的高斯仪器噪声。大多数低频信号不能单独分辨。在高于5 mHz的频率下，信号之间的混淆大大减少。我们的基本数据分析程序是极大似然检测方法。在搜索的第一步，我们通过模板库过滤数据，然后使用Nelder-Mead算法优化参数，删除发现的最强信号，然后重复该过程。我们可靠地检测和估计超过一万个信号的参数准确的白矮星。
2010-04-21 gr-qc
An overview of the second round of the Mock LISA Data Challenges
模拟数据挑战（MDDC）具有双重目的，即促进LISA数据分析工具和能力的发展，并展示引力波社区在从LISA数据中提取丰富的科学回报方面已经取得的技术准备。第一轮多边发展中国家的数据刚刚完成，第二轮数据集将在讲习班后不久公布。第二轮数据集包含来自整个银河系恒星质量双星系统的辐射，来自大质量黑洞双星和极端质量比的螺旋。这些数据集旨在捕捉实际LISA数据中预期的大部分复杂性，并应提供相当现实的设置来测试先进的数据分析技术，特别是分析的全球方面。在这里，我们描述了第二轮多边发展中国家，并提供有关其实施的细节。
2007-11-16 gr-qc
Improved time-frequency analysis of extreme-mass-ratio inspiral signals in mock LISA data
计划中的激光干涉仪空间天线（LISA）预计将探测到从大约100个恒星质量致密物体进入大质量黑洞的极端质量比螺旋（EMRI）发出的引力波信号。EMRI信号持续时间长、参数空间大，使得对这些信号的数据分析成为一个具有挑战性的问题。EMRI数据分析的一种方法是使用时间-频率方法。这包括两个步骤：（i）在时间-频率频谱图中搜索来自EMRI源的轨迹，以及（ii）从轨迹中提取参数估计。在本文中，我们将讨论将这些技术应用于最新一轮模拟LISA数据挑战赛（第1B轮）的结果。这项分析包括三个新的技术没有使用在以前的分析：（一）一个新的基于线性调频脉冲的算法跟踪搜索的跟踪检测;（二）估计的倾斜源的视线;（三）大都市黑斯廷斯蒙特卡洛在参数空间，以找到最佳的拟合轨迹。
2008-04-07 gr-qc
The Mock LISA Data Challenges: from Challenge 3 to Challenge 4
模拟LISA数据挑战赛是一个展示LISA数据分析能力并鼓励其发展的计划。每一轮挑战都由一个或多个数据集组成，这些数据集包含来自未公开参数来源的模拟仪器噪声和引力波。参与者分析数据集并报告源参数的最佳拟合解决方案。在这里，我们提出了第三个挑战的结果，在2008年4月发布，这表明了积极的恢复信号从啁啾银河双星，从旋转的超大质量黑洞双星（最佳信噪比在~ 10和2000之间），来自同步极端质量比吸气（信噪比为10-50），宇宙弦尖点爆发（信噪比为10-100），以及相对较强的各向同性背景，ω_gw（f）约为10^-11，略低于LISA仪器噪声。
2010-01-26 gr-qc
Report on the first round of the Mock LISA Data Challenges
模拟LISA数据挑战赛（MDDC）具有双重目的，即促进LISA数据分析工具和能力的发展，并展示引力波社区在从LISA数据输出中提取丰富的科学回报方面已经取得的技术准备。第一轮多边发展中国家刚刚完成：2006年6月公布了9个数据集，其中载有银河双星或嵌入模拟激光干涉仪仪器噪声中的大质量黑洞双星产生的模拟引力波信号，提交结果的截止日期为2006年12月初。有10个团体参加了第一轮挑战。在这里，我们描述了挑战，总结了结果，并提供了第一个关键的评估条目。
2007-04-08 gr-qc
Searches for Cosmic-String Gravitational-Wave Bursts in Mock LISA Data
一个可观测的宏观宇宙（超）弦网络可能在早期宇宙中形成。如果是这样，宇宙弦环上通常发展的尖点会发射出引力辐射爆发，地面和空基引力波干涉仪都可以检测到。在这里，我们报告了两个版本的面向LISA的字符串突发搜索管道，我们已经开发和测试的背景下模拟LISA数据挑战。这两个版本分别依赖于公开可用的MultiNest和PyMC软件包。为了减少搜索空间的有效维数，我们的实现使用F统计量来分析地最大化信号的幅度和极化A和psi，并使用FFT来快速搜索突发到达时间t_C。标准的F-统计量本质上是一个频率统计，最大限度地提高了可能性，我们还展示了近似的，贝叶斯版本的F-统计量，结合现实的先验A和psi。我们计算如何准确地LISA可以期望测量的物理参数的字符串突发源。为了理解LISA对弦爆源的角分辨率，我们绘制了波形拟合因子[在（A psi，t_C）上最大化]作为天空位置的函数的图;这些图戏剧性地说明了为什么（对于LISA）推断发射弦环的正确天空位置通常是不可能的。我们还确定和阐明了几个对称性，嵌入在这个搜索问题，我们得到的截止频率f_max的分布可观察到的突发。
2010-08-12 gr-qc
Slice & Dice: Identifying and Removing Bright Galactic Binaries from LISA Data
在这里，我们描述了一个层次和迭代数据分析算法用于搜索，表征，并删除明亮，单色二进制激光干涉仪空间天线（LISA）的数据流。该算法使用的F-统计量，以提供一个初始的解决方案，为个别明亮的来源，其次是一个迭代最小二乘拟合的所有明亮的来源。使用上述算法，称为切片和骰子，我们演示了从模拟LISA数据中删除多个相关的星系双星。初步结果表明，切片和骰子可能是一个有用的工具，用于分析即将到来的LISA数据。
2006-08-25 gr-qc
Report on the second Mock LISA Data Challenge
模拟LISA数据挑战赛是一个展示LISA数据分析能力并鼓励其发展的计划。每一轮挑战都由几个数据集组成，其中包含模拟的仪器噪声和未公开参数的引力波源。要求参与者分析数据集并报告有关源参数的最大信息。这些挑战的复杂性和现实性不断增加：在本次会议上，我们将介绍2007年1月发布的挑战2的结果，该挑战成功地证明了从超大质量黑洞双星、从~ 20，000个重叠的银河系白矮星双星以及从致密天体的极端质量比吸入到银河系中央黑洞中的信号的恢复。
2007-11-16 gr-qc
A Simulation of the LISA Data Stream from Galactic White Dwarf Binaries
来自银河系白矮星双星的引力辐射预计会在LISA频段产生背景信号。在低于1 mHz的频率下，该信号预计是混淆有限的，并且已经近似为高斯噪声。在高于约5 mHz的频率处，信号将由可分离的单独源组成。我们已经产生了一个模拟的LISA数据流从人口的90 K星系双星的频率范围在1 - 5兆赫之间。该信号与来自球状星团群双星的模拟信号进行了比较。值得注意的特点，以及潜在的数据分析计划提取信息的模拟。
2003-08-13 gr-qc
The Mock LISA Data Challenges: from Challenge 1B to Challenge 3
模拟LISA数据挑战是一个展示和鼓励开发LISA数据分析能力、工具和技术的方案。在这次研讨会的时候，三轮挑战已经完成，下一轮即将开始。在这篇文章中，我们提供了对最新完成的一轮挑战赛1B的参赛作品的批判性分析。这些条目证实了银河系和大质量黑洞双星的一系列数据分析技术的巩固，它们包括第一个令人信服的极端质量比inspiral源的检测和参数估计的例子。在这篇文章中，我们还介绍了下一轮，挑战3。其数据集具有更逼真的波形模型（例如，银河双星现在可能会啁啾，大质量黑洞双星可能会由于自旋相互作用而进动），以及新的源类（来自宇宙弦的爆发，各向同性随机背景）和更复杂的非对称仪器噪声。
2009-04-15 gr-qc
Eccentric Massive Black Hole Binaries in LISA I : The Detection Capabilities of Circular Templates
用LISA寻找大质量和超大质量黑洞双星引力波信号的一个主要假设是，这些系统在进入LISA带宽之前将已经循环。目前的天体物理学模拟表明，系统在LISA波段可能有一个不可忽略的偏心率，在脉冲星计时制度中有一个重要的偏心率水平。在这项工作中，我们使用了一套源目录从天体物理学动机的大规模黑洞二进制形成的模型，并假设一年的LISA任务寿命。根据所讨论的模型，在螺旋的最后一年，高质量种子的初始离心率可以高达0.6，低质量种子的初始离心率可以高达0.8。我们发现，限制后牛顿的圆形模板是非常低效的偏心二进制文件的恢复，中值最佳的信噪比回收率约为10%的所有模型考虑。这与极大的误差，从个别马尔可夫链蒙特卡罗参数恢复的证明相当清楚，即使是搜索的初始偏心低至$10^{-4}$的二进制文件，我们将需要偏心模板LISA数据分析。
2010-05-28 gr-qc
LISA observations of massive black holes binaries using post-Newtonian wave-forms
我们考虑大质量黑洞双星系统在圆形轨道和可忽略的自旋发出的螺旋信号的LISA观测。我们研究的准确性，源参数可以从数据流中提取。我们表明，使用保留后牛顿修正的波形不仅相位，而且幅度可以大大提高一些参数的估计。
2000-05-16 gr-qc
Tomographic approach to resolving the distribution of LISA Galactic binaries
基于空间的引力波探测器LISA预计将观测大量的银河系白矮星双星，其集体信号很可能在10 ^{-4}至10 ^{-3} Hz的观测频率范围内主导仪器噪声。LISA的运动在频率和幅度上调制每个二进制信号，确切的调制取决于源的方向和频率。从观测到的一个LISA干涉仪的响应，并假设只有多普勒调制由于轨道运动的LISA，我们展示了如何分布的整个二进制人口的频率和天空的位置，可以重建使用层析成像的方法。该方法是线性的，对应于一个孤立的二进制的δ函数分布的重建，产生一个点扩散函数（PSF）。任意分布和它的重建通过平滑与这个psf相关。探索性的结果表明，在白高斯噪声的存在下，恢复的二进制源。
2005-12-02 gr-qc
Bayesian parameter estimation in the second LISA Pathfinder Mock Data Challenge
LISA探路者任务的一个主要科学成果是提供一个可以扩展到未来引力波观测站LISA的噪声模型。因此，任务的成功取决于对仪器的深入了解，特别是正确确定基本噪声模型参数的能力。在这项工作中，我们估计的LISA技术包（LTP）仪器的简化模型的参数。我们通过一个闭环模型来描述LTP，该模型用于生成数据，包括注入的信号和噪声。然后，参数估计使用贝叶斯框架，它表明，这种方法达到了最佳的可达到的误差，Cramer-Rao界。我们还解决了任务的一个重要问题：如何有效地结合不同实验的结果，以获得一组独特的参数描述的仪器。
2010-08-31 gr-qc physics.data-an
The Effect of Higher Harmonic Corrections on the Detection of massive black hole binaries with LISA
大质量黑洞双星是空间引力波干涉仪LISA的主要目标。一些研究已经调查了如何LISA观测可以用来约束这些系统的参数。直到最近，这些研究中的大多数都忽略了波形的高次谐波校正。在这里，我们更详细地分析了高次谐波的影响，通过执行广泛的蒙特卡罗模拟。我们特别注意高次谐波如何碰撞参量的相关性，并表明，额外的谐波有助于减轻有两个激光链路失败的影响，通过允许瞬时测量的引力波偏振与一个单一的干涉仪通道。通过观察参数相关性，我们能够解释为什么某些质量比在某些参数估计中提供了显着的改进，并说明改进的偏振测量如何改善单干涉仪操作的前景。
2008-04-02 gr-qc
A Three-Stage Search for Supermassive Black Hole Binaries in LISA Data
来自质量约为10^6 Msun的超大质量黑洞（SMBH）双星的内旋和合并的引力波可能是激光干涉仪空间天线（LISA）的最强源之一。我们描述了一个三阶段的数据分析管道，旨在搜索和测量LISA数据中的SMBH二进制文件的参数。第一阶段采用时频跟踪搜索方法搜索inspiral信号，粗略估计黑洞质量m_1，m_2和双星合并时间t_c。第二阶段使用由第一阶段播种的匹配滤波器模板库的序列，以提高质量和聚结时间的测量精度。最后，使用马尔可夫链蒙特卡罗搜索来估计二进制的所有九个物理参数。使用第二阶段的结果大大缩短了马尔可夫链老化时间，并允许我们在开始参数估计之前确定数据中SMBH二进制信号的数量。我们展示了我们的分析管道使用模拟数据从第一个LISA模拟数据挑战。我们讨论我们的计划，以改善这一管道和挑战，将面临真正的LISA数据分析。
2007-04-19 gr-qc
Inference on white dwarf binary systems using the first round Mock LISA Data Challenges data sets
我们报告的分析选定的单源数据集从第一轮的模拟LISA数据挑战（MLDC）的白矮星二进制。我们实现了一个端到端的管道，包括一个基于网格的相干预处理单元的信号检测，和一个自动马尔可夫链蒙特卡罗后处理单元的信号评估。我们证明，我们的相干方法的信号检测是安全和准确的，并增加了准确性，并补充了额外的信息，我们的马尔可夫链蒙特卡罗方法的信号参数。我们还表明，马尔可夫链蒙特卡罗例程是另外能够准确地确定在感兴趣的频率窗口中的噪声水平。
2007-04-03 astro-ph gr-qc
Upper limits to surface force disturbances on LISA proof masses and the possibility of observing galactic binaries
我们报告的寄生表面力噪声的测量上的一个中空的复制品的LISA（激光干涉仪空间天线观测的引力波）验证质量包围的忠实代表其在飞行环境，即电容传感器用于检测验证质量运动。寄生力通过施加在检验质量上的相应扭矩来检测，并在0.1 - 30 mHz的频率范围内用扭摆测量。传感器电极、电极外壳和相关的读出电子设备具有与飞行硬件相同的标称设计，包括沿着敏感激光干涉测量轴围绕检测质量块的4 mm间隙。我们表明，表面力的测量上限将允许检测的一些星系双星信号的信噪比高达约40为1年的整合。我们还讨论了正在开发的飞行测试，LISA探路者，将大大改善这一限制，接近LISA所需的性能。
2006-11-08 gr-qc
PETRA: From the LISA global fit to a catalog of Galactic binaries
针对LISA全局拟合中源标签模糊问题，提出PETRA方法，通过后处理重标记样本最小化统计散度，构建包含源后验及天体物理起源概率的银河系双星目录，并在模拟数据上验证。
2025-10-27 gr-qc
Parameter estimation of stellar-mass black hole binaries with LISA
恒星质量的黑洞双星（SBHB），就像那些目前正在检测的地面引力波（GW）天文台LIGO和处女座，也是一个预期的GW源LISA。LISA将在演化的早期螺旋阶段对它们进行观测;其中一些将通过LISA波段进行啁啾，并在一段时间后在$3^{rd}$代地基探测器的波段中重新出现。SBHB可以作为测试广义相对论理论和推断潜在人口的天体物理性质的实验室。在这项研究中，我们评估了LISA推断这些系统参数的能力，这是理解和解释这些双星的观测及其在基础物理学和天体物理学中的应用的关键的第一步。我们模拟LISA观测几个基准源，并进行了全面的贝叶斯分析。我们证明和解释退化的一些系统的参数。我们表明，红移啁啾质量和天空的位置总是很好地确定，与典型的错误低于$10^{-4}$（分数）和$0.4 \ {\rm deg^2}$。到光源的光度距离通常在$40-60\%$内测量，从而导致在$\mathcal{O}(1 \%)$的源帧中测量啁啾质量。当我们观察到系统更接近合并时，合并时间的误差从$\mathcal{O}(1 \ {\rm day})$提高到$\mathcal{O}(30 \ {\rm s})$。我们引入了一个增强的Fisher矩阵分析，它提供了可靠的预测的内在参数相比，完整的贝叶斯分析。最后，我们表明，结合使用的LISA仪器响应的长波长近似与在高频率的退化函数的引入产生可靠的结果，后验分布时，使用自洽，…
2021-01-05 gr-qc
Search for a stochastic gravitational-wave signal in the second round of the Mock LISA Data Challenges
目前提出的分析方法，以寻找各向同性随机辐射的原始或天体物理起源的激光干涉仪空间天线（LISA）依赖于两个LISA通道的组合使用，其中一个是不敏感的引力波，如对称Sagnac。为了使这种方法起作用，必须知道两个通道中的仪器噪声功率是如何相互关联的;然而，迄今为止还没有对这一关键信息进行定量估计。我们的研究的目的是评估性能的对称Sagnac方法为不同水平的先验信息有关的仪器噪声。我们开发了一个通用的方法框架内的贝叶斯推断和端到端的分析算法的基础上马尔可夫链蒙特卡罗方法来计算后验概率密度函数的相关模型参数。我们将这种方法应用于作为第二轮模拟LISA数据挑战赛的一部分发布的数据。对于所选择的（有点理想化）的情况下，这里考虑，我们发现，一个因素的先验不确定性~2的两个通道中的仪器噪声贡献的功率之间的比率允许各向同性随机辐射的检测。更重要的是，我们提供了一个框架，更现实的研究LISA的性能和发展的分析技术的背景下，搜索随机信号。
2008-04-25 astro-ph gr-qc
A LISA Data-Analysis Primer
这篇文章是为非从业者介绍LISA数据分析的想法和问题，反映在模拟LISA数据挑战赛参与者的探索和实验中。特别是，我讨论的方法和代码，已开发的检测和参数估计的超大质量黑洞二进制文件，极端质量比inspirals，和银河系二进制文件。
2009-02-20 gr-qc
Searching for Galactic White Dwarf Binaries in Mock LISA Data using an F-Statistic Template Bank
我们描述了一个F统计搜索连续引力波从银河系白矮星双星模拟LISA数据。我们的搜索方法采用了分层模板网格为基础的参数空间的探索。在第一阶段中，使用不同的模拟激光信号组合（称为TDI变量）在搜索中识别候选源。由于每个源在其真实的“多普勒参数”（固有频率和天空位置）附近生成主要最大值以及多普勒参数空间中的F统计量的许多次要最大值，因此对多个源的搜索需要区分真实信号和与其他“更响”信号相关联的次要最大值。我们的方法通过应用重合测试来拒绝在使用三个TDI变量中的每一个的搜索中在附近的参数空间位置处未找到的候选者。对于幸存的符合测试的信号，我们执行一个完全相干的搜索在一个细化的参数网格提供一个准确的参数估计的最终候选人。经过适当调整，管道能够提取1989个真实信号，只有5个假警报。刚性绝热近似的使用允许恢复的信号参数与统计预期的误差相当，虽然仍然有一些系统的过剩相对于从高斯噪声预期的统计误差。一个实验性的迭代管道，七轮信号减法和残差的重新分析，使我们能够增加信号的数量恢复到3419与29个假警报。
2010-01-07 gr-qc
Efficient time-domain eccentric model for Galactic binaries in LISA
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；University of Zürich（苏黎世大学）；National Institute for Subatomic Physics (Nikhef)（荷兰亚原子物理国家研究所（Nikhef））；Vrije Universiteit Amsterdam（阿姆斯特丹自由大学）
本文提出用于LISA的时域偏心银道面双星波形软件包\texttt{eGB-multi}，量化了轨道偏心导致准圆形近似失效的参数范围。
2026-08-26 gr-qc
Parameter estimation for Galactic binaries by LISA
计算了利用LISA方法从引力波中确定短周期双星$(10^{-4} {Hz} \lsim f\lsim 10^{-2} {Hz})$参数的精度。在我们的分析中，啁啾信号${\dot f}$作为一个新的拟合参数包括和依赖于观测周期或波频率的详细研究。对引力波天文学的影响也进行了定量讨论。
2002-04-29 astro-ph gr-qc
Detecting Galactic Binaries with LISA
银河双星系统是LISA星载干涉仪的主要引力波源之一。这些源的波形由八个参数表示，其中四个是外在的，四个是系统固有的。几何上，这些信号存在于8维参数空间中。通过计算这个空间上的度量张量，我们计算出搜索这些源所需的模板数量。在这项研究中，我们表明，低于一个特定的单色频率，我们可以忽略一个内在的参数和搜索在一个7维空间。超过这个频率，我们有一个突然的变化，从7到8维的参数空间的维数，这导致在模板数量的增长作为单色频率的函数的缩放的变化。
2005-08-08 gr-qc
Precessing supermassive black hole binaries and dark energy measurements with LISA
自旋引起的来自超大质量黑洞双星的引力波信号的岁差调制可以改善基于空间的引力波任务（如激光干涉仪空间天线（LISA））到源的光度距离的估计。我们研究了这如何影响LISA进行宇宙学研究的能力，特别是测量暗能量状态方程（EOS）参数$w$的能力。使用$Λ$ CDM宇宙学模型，我们表明，通过LISA的进动双星的观测，结合红移测量，可以提高$w$的测定到一个数量级的非进动的情况下，取决于质量，质量比和红移。
2009-09-15 astro-ph.CO gr-qc
Measuring the Galactic Binary Fluxes with LISA: Metamorphoses and Disappearances of White Dwarf Binaries
空间引力波探测器LISA预计将在运行$\sim 10$年后探测近单色双星的$\sim10^4$。我们建议测量的inspiral/outspiral二进制通量在频率空间中，通过处理这些众多的二进制微小的频率漂移。丰富的天体物理信息被编码在两个通量的频率依赖关系中，我们可以阅读白矮星双星的长期演化，导致变质或消失。这一测量将有助于我们加深对强相互作用奇异天体的理解。利用频率漂移速度的简化模型，我们讨论了磁通测量的主要方面，包括与LISA的前景。
2022-01-10 astro-ph.HE gr-qc
Golden galactic binaries for LISA: mass-transferring white dwarf black hole binaries
用半解析模型研究了白矮星-黑洞吸积双星的演化和引力波发射。这些系统将在兆赫引力波频带上发展，并有可能被激光干涉仪空间天线（LISA）探测到。我们确定了新的普遍关系，这类双星，其中涉及的组件质量的引力波频率和它的一阶导数。结合LISA可能的高精度测量，这些关系可以让我们推断源的组件质量和光度距离。因此，LISA有可能检测和表征一个几乎未开发的二元人口。
2020-10-20 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Effects of finite arm-length of LISA on analysis of gravitational waves from MBH binaries
当引力波的长度小于探测器的臂长时，由于波的性质表现得很强，干涉仪的响应变得很复杂。我们研究了在LISA情况下这种复杂效应对合并大质量黑洞双星参数估计的影响。结果表明，某些双星的三维位置可能比过去使用长波近似的估计更好地确定。对于质量相等的二进制文件，这种改进在$\sim 10^5\sol$上最为突出。
2002-10-09 astro-ph gr-qc
Long Term Operation of LISA and Galactic Close White Dwarf Binaries
LISA波段的双星混淆噪声谱与观测周期和近距离白矮星双星的丰度密切相关。我们研究了已分辨的银河系CWDBs的数量随LISA运行周期的变化，发现当运行周期从1年增加到10年时，已分辨的数量通常会增加5倍。我们也做了类似的估计的数量CWDB的啁啾信号可以测量匹配滤波分析。
2002-02-20 astro-ph gr-qc
Probing Formation of Double Neutron Star Binaries around 1mHz with LISA
我们提出了一种新的方法来检验银河系双中子星双星是否在LISA波段形成。在我们的方法中，我们分配一个有效的时间分数$τ$的每一个双中子星的LISA检测到的二进制。这个分数是作为观测到的轨道周期和偏心率的函数给出的，并且在没有带内双星形成的情况下应该均匀分布。应用统计技术，如Kolmogorov-Smirnov测试的实际列表的$τ$，我们可以检查带内二进制形成的签名。我们讨论了这种方法的前景，特别关注银河系双中子星双星在1 mHz附近的可用样本数。
2022-10-10 astro-ph.HE gr-qc
Search for Neutron Star Binaries in the Local Group Galaxies Using LISA
讨论了激光干涉散射在探测LMC和M31等本星系群中中子星双星中的应用前景。利用最近估计的星系合并率$ {\rm 1540 \, Gpc^{-3}yr^{-1}}$，并将基于$B$波段星系光度的传统参数逆推，我们估计了本星系中NSB的频率分布。我们发现，经过10年的观察，其目前的设计灵敏度，LISA可能会发现$\sim 5$ NSB在LMC和M31的信噪比大于10。一些NSB可能在LMC内三维定位良好。这些二进制文件将有助于研究各种主题，包括r-过程元素的起源。
2019-09-03 astro-ph.HE gr-qc
Strong Gravitational Lensing and Localization of Merging Massive Black Hole Binaries with LISA
我们研究了如何提高合并的大质量黑洞双星的LISA的角分辨率，如果我们观察到多个引力波“图像”，由于强引力透镜。通过第二图像的附加信息降低了拟合参数之间的相关性，这显著地减少了天空上的误差框。这一改进将对双星的主星系的识别非常有帮助。文中还讨论了多探测器的角分辨率。
2003-11-04 astro-ph gr-qc
Resolving white dwarf binaries within globular clusters with LISA
Radboud University（拉德堡德大学）；Leiden University（莱顿大学）；University of Auckland（奥克兰大学）；SRON, Netherlands Institute for Space Research（荷兰空间研究所（SRON））；KU Leuven（荷语鲁汶大学）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
LISA可分辨球状星团中的白矮星双星，尤其在47 Tucanae中具有较高潜力。
2025-11-25 astro-ph.GA gr-qc
Effect of data gaps on the detectability and parameter estimation of massive black hole binaries with LISA
预计大质量黑洞双星将为激光干涉仪空间天线（LISA）提供最强的引力波信号，这是一项以$\sim\,$ mHz频率为目标的空间任务。由于飞行任务的设计、执行和长时间（标称为4年）所固有的技术挑战，预计LISA数据流将受到相对较长的间隙的影响，在这些间隙中没有收集到数据（要么是因为硬件故障，要么是因为定期的维护操作，例如将天线重新指向地球）。根据它们的质量，大质量的黑洞二元信号的范围可能从准瞬态到非常长的寿命，目前还不清楚数据缺口将如何影响这些源的检测和参数估计。在这里，我们将探讨这个问题，通过使用国家的最先进的天体物理模型的人口的大质量黑洞双星。我们将通过观察间隙对其信噪比的影响来研究MBHB信号的潜在可检测性。我们还将评估这些来源的参数估计的差距的影响，使用Fisher信息矩阵形式主义以及完整的贝叶斯分析。总的来说，我们发现，由于航天器的定期维护造成的数据缺口的影响是可以忽略不计的，除了在这种缺口内合并的系统。然而，计划外间隙的影响可能比计划内间隙的影响更大。
2021-08-17 gr-qc
Detecting Double Degenerate Progenitors of SNe Ia with LISA
银河系的白矮星双星有望为激光干涉仪空间天线（LISA）等低频探测器提供最多的引力波源。目前的数据分析技术已经证明了从两年的观测中分辨出$10^4$白矮星双星的能力。分辨出的二进制要么是高频率的，要么是大振幅的。这样的系统更有可能是高质量的双星，其中的一个子集将是超新星Ia在双简并情况下的祖先。我们报告的研究结果的解决二进制使用人口合成模型的银河系白矮星二进制和LISA数据分析算法使用模拟LISA数据挑战工具的属性。
2011-09-23 astro-ph.SR gr-qc
Exploring the Orbital Alignments of Galactic Close White Dwarf Binaries with LISA
本研究探讨利用空间引力波探测器LISA测量银河系密近白矮星双星轨道取向的前景，发现可探测核球白矮星双星小至0.05的四极模式，为探究银河系远古演化提供新途径。
2024-10-30 astro-ph.HE gr-qc
Impacts of Gravitational-Wave Background from Supermassive Black Hole Binaries on the Detection of Compact Binaries by LISA
本文研究超大质量黑洞双星产生的随机引力波背景对 LISA 探测大质量黑洞双星、已认证星系双星和极端质量比旋近的影响，指出必须消除该背景噪声以确保任务成功。
2023-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Have any LISA verification binaries been found?
本文通过银河系引力波前景完整模拟评估已知电磁双星作为 LISA 验证双星的有效性，发现若不联合拟合整个星群会产生歧义和偏差。
2024-04-03 astro-ph.HE gr-qc
Disentangling the Galactic binary zoo: Machine learning classification of stellar remnant binaries in LISA data
Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；SRON Space Research Organisation Netherlands（荷兰空间研究组织）
本文利用机器学习方法对LISA数据中的恒星残骸双星进行分类，发现XGBoost在识别双白矮星和高质双星方面表现优异，但NSWD系统仍存在较大误判风险。
2026-03-06 astro-ph.HE gr-qc
Dictionary learning: a novel approach to detecting binary black holes in the presence of Galactic noise with LISA
银河系中数百万颗白矮星双星产生的噪音可能会对天基LISA任务的主要目标之一构成威胁：探测大规模黑洞双星合并。我们提出了一种新的研究合并波形的重建中存在的银河混淆噪声使用字典学习。我们讨论了从总质量从$10^2 M_{\odot}$到$10^4 M_{\odot}$的双星中解开信号的局限性。事实证明，我们的方法对于总质量大于$\sim 3\times 10^3$ $ M_{\odot}$的双星非常成功，在保守的情况下红移高达3，在乐观的情况下红移高达7.5。此外，如果信噪比约为5或更大，则发现合并事件的一贯良好的波形重建。
2022-10-14 gr-qc
Post-Newtonian phase accuracy requirements for stellar black hole binaries with LISA
激光干涉仪空间天线（LISA）将在恒星起源的黑洞双星的引力波螺旋期间，在合并之前的几个月到几年内进行观测。由于信号在LISA频带中的持续时间较长，因此需要忠实的波形以跟踪二进制相位。这对于从数据中提取信号并对源参数进行无偏估计至关重要。我们考虑后牛顿（PN）波形，并分析PN阶需要保持PN近似引起的偏差相对于统计参数估计误差可以忽略不计，作为源参数的函数。通过考虑现实的人口模型，我们得出结论，恒星黑洞双星的$\sim 90\%$可检测的LISA，波形在低后牛顿（PN）顺序（PN $\le 2$）是足够准确的源参数的无偏恢复。我们的研究结果提供了第一个估计的波形精度和信息恢复这类LISA源之间的权衡。
2018-11-05 astro-ph.HE gr-qc
Known unknowns: assessing the impact of instrumental calibration uncertainty on LISA science
未来天基引力波干涉仪LISA的主要科学成果将来自于对多种引力波源的参数推断。然而，校准误差的存在可能会降低系统参数的测量精度。在这里，我们评估校准的不确定性对参数估计的影响，集中在大规模的黑洞，极端质量比inspirals（EMRI），银河双星，恒星起源黑洞双星。使用Fisher矩阵形式主义，我们调查如何源参数的测量精度作为假设的校准不确定性的大小的函数退化。如果我们要求参数测量相对于没有校准误差的情况下的值退化不超过2倍，则我们发现校准误差在幅度上应小于百分之零点几，在相位上应小于$10^{-3}$。我们还研究了使用验证二进制文件和EMRI约束校准不确定性的可能性。验证二进制文件可以将幅度校准不确定性限制在百分之几的水平，而两种源类型都可以将相位校准限制在几个$\times10^{-2}$的水平。
2022-04-28 gr-qc
GPU-accelerated massive black hole binary parameter estimation with LISA
激光干涉仪空间天线（LISA）计划于21世纪30年代初发射。该飞行任务的主要目标是大质量黑洞双星，其预期探测率为$\sim20$/年$^{-1}$。我们提出了一个参数估计分析的各种大质量黑洞双星。该分析使用图形处理单元（GPU）实现来执行，该GPU实现包括具有高阶谐波模式和对齐自旋的现象波形;快速频域LISA检测器响应函数;以及GPU原生似然计算。GPU实现的计算性能比类似的CPU实现高500倍，这使我们能够在一个易于处理和有效的时间内分析LISA任务的真实傅立叶箱宽度处的全噪声注入。通过这些快速似然计算，我们研究了通过测试注入中的不同自旋配置将对齐自旋添加到具有高阶模式的分析中的效果，以及采样期间变化和固定自旋的效果。在这些测试中，我们研究了三个不同的二进制不同的质量比，红移，天空的位置，探测器框架总质量范围超过三个数量级。我们讨论了总质量和质量比之间的各种相关性;较大质量双星的独特自旋后验;以及在采样期间固定自旋时对参数的约束，使我们能够与以前的分析进行比较，这些分析不包括对齐的自旋。
2020-07-13 gr-qc
The LISA verification binaries
激光干涉仪空间天线（LISA）通过监测少数已知的邻近星系双星系统，即所谓的"核查双星“，保证探测到引力波。我们认为最新的信息源参数的30个更有前途的验证二进制文件。我们调查其中哪些确实是LISA的保证来源，并估计在任务期间可以提取的额外信息的准确性。我们的分析认为，可以从LISA星座合成的两个独立的迈克尔逊输出，我们使用刚性绝热近似模型的LISA传递函数。我们进行了广泛的蒙特卡罗模拟，探索我们的结果对未知或约束条件差的源参数的依赖性。我们发现四个来源- RXJ0806.3+1527，V407 Vul，ES Cet和AM CVn -在一年的观察中可以清楚地检测到; RXJ0806.3+1527实际上应该在不到一周的时间内可以观察到。对于这些源，LISA还将提供未知参数的信息，误差在1%到10%之间。另外四个二元系统- HP Lib，4U 1820-30，WZ Sge和KPD 1930+2752 -也可能是勉强可检测的。
2006-05-09 astro-ph gr-qc
Are stellar-mass black-hole binaries too quiet for LISA?
School of Physics and Astronomy and Institute for Gravitational Wave Astronomy, University of Birmingham（伯明翰大学物理与天文学院及引力波天文研究所）
研究发现LISA检测高质黑洞双星需要更高的信噪比阈值，从而显著降低预期事件数量，并强调探测器性能和任务持续时间对事件率的影响。
2019-07-19 astro-ph.HE gr-qc
The search for black hole binaries using a genetic algorithm
在这项工作中，我们使用遗传算法搜索的引力波信号的大质量黑洞双星的螺旋在模拟的LISA数据。我们考虑高斯仪器噪声中的单个信号。这是为第三轮模拟LISA数据挑战分析做准备的第一步。我们已经扩展了遗传算法，利用信号和检测器响应函数的属性。该方法的性能与现有算法相当，如果不是更好的话。
2009-08-25 gr-qc
A detection pipeline for galactic binaries in LISA data
银河系被怀疑包含数以亿计的白矮星系统，其中很大一部分的轨道周期足够小，可以为空间引力波探测器（如激光干涉仪空间天线（LISA））发射引力辐射。LISA的主要科学目标是探测宇宙学事件（超大质量黑洞合并等）。然而，来自星系的引力信号将是数据的主要贡献-包括仪器噪音-在大约二十年的频率。可探测的双星系统目录将成为研究银河系的无与伦比的手段。此外，为了最大限度地从任务中获得科学回报，数据必须从银河系前景中“清除”。我们将提出一种算法，可以准确地解决和减去>10000这些来源的模拟数据提供的模拟LISA数据挑战任务组。利用引力波频率的时间演化，我们将重建恢复的双星的位置，并展示LISA如何对银河系中的整个致密双星群体进行采样。
2011-06-30 astro-ph.GA gr-qc
On the Rate of Detectability of Intermediate-Mass Black-Hole Binaries using LISA
我们估计的速度，拟议的空间引力波干涉仪LISA可以检测中等质量的黑洞的二进制文件，也就是说，二进制文件包含一个黑洞在质量范围10 - 100 Msun的轨道在质量范围100 - 1000 Msun的黑洞。对于一年的积分导致最内的稳定轨道，和一个信噪比为10，我们估计只有百万分之一的检测率为10 Msun/100 Msun二进制。该估计使用通过匹配滤波进行参数估计的方法，结合了由LISA科学小组建立的LISA噪声曲线（可在线获得），并采用了Miller（2002）使用的IMBH形成速率模型。我们发现，可探测距离对LISA臂长或加速度噪声相对不敏感，但与LISA位置误差大致成反比，并且大致随T^（1/2）变化，其中T是以年为单位的积分时间。我们还表明，虽然在这个质量范围内的所有IMBH系统可以检测到的室女星系团合并前40年，没有可以检测到有早于合并前400年。一个扩展的LISA任务，使10年的整合可以检测IMBH系统在室女星系团星系团合并前1000年，并在银河系球状星团合并前100万年的系统。我们将这些估计与Miller（2002）的早期估计进行比较和对比。
2004-05-05 astro-ph gr-qc
Inference on inspiral signals using LISA MLDC data
在本文中，我们描述了一个贝叶斯推断框架分析的数据得到的LISA。我们建立了一个模型，为模拟LISA数据挑战1.2（MLDC）定义的二进制inspiral信号，并实现了马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）算法，以方便探索和整合后验分布的9维参数空间。在这里，我们提出的中间结果显示，如何使用这种方法，有关9个参数的信息可以从数据中提取。
2007-08-05 gr-qc
