Search for gravitational waves associated with GRB 050915a using the Virgo detector
在伽马射线暴和引力波之间预期的关联的框架内,我们提出了一个分析的结果,旨在寻找一个引力波的突发符合伽马射线暴050915 a。这是斯威夫特在2005年9月探测到的一次长时间伽马射线暴,当时室女座引力波探测器正在进行调试运行,在此期间展示了2005年达到的最佳灵敏度。这为室女座首次寻找与伽马射线暴同时发生的引力波信号提供了机会。我们的研究结果是一组应变振幅上限,最响亮的事件的方法的基础上,不同的,但相当一般类型的突发信号波形。在200-1500 Hz范围内,得到的最佳上限应变幅为h_{rss} =O(10^{-20})Hz^{-1/2}。这些上限使我们能够评估Virgo在达到标称灵敏度时能够限制与长爆发相关的引力波输出的水平。此外,这里提出的分析起着原型的作用,至关重要的定义方法的伽马射线暴触发搜索与室女座和开辟未来的联合分析与LIGO的方式。
2008-03-04 astro-ph gr-qc
Sensitivity Achieved by the LIGO and Virgo Gravitational Wave Detectors during LIGO's Sixth and Virgo's Second and Third Science Runs
我们总结了LIGO和Virgo引力波探测器在LIGO第六次科学运行以及Virgo第二次和第三次科学运行期间对低质量致密二元并合(CBC)搜索所实现的灵敏度。我们提出了应变噪声功率谱密度(PSD),这是典型的性能,在这些科学运行的探测器实现。此处提供的数据以及随附的网络可访问数据文件旨在向公众发布,作为S6和VSR 2 -3期间低质量CBC搜索的探测器性能总结。
2012-03-15 gr-qc
Chance Estimations for Detecting Gravitational Waves with LIGO/Virgo Associated with Gamma Ray Bursts
短伽马射线暴(SGRB)被认为起源于两个致密天体的合并。如果这种情况是正确的,SGRB将伴随着强引力波的发射,可以被目前或计划中的GW探测器(如LIGO和Virgo)探测到。到目前为止还没有发现引力波。在本文中,我将使用一组SGRB观测到的红移,以适应一个模型描述的SGRB的累积数量作为红移的函数,以确定在附近的宇宙中的合并事件的速度。这些估计将用于在LIGO/Virgo的最新科学运行期间检测与短伽马射线暴相关的引力波的概率声明。增强和先进的探测器的机会估计也将作出,并从这项工作推导出的速率之间的比较将与现有的文献。
2009-04-02 astro-ph.CO 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
Search for gravitational-wave bursts in the third Advanced LIGO-Virgo run with coherent WaveBurst enhanced by Machine Learning
本文提出了一个通用的短持续时间引力波(GW)瞬变(或GW爆发)的高级LIGO和高级处女座的第三次观测运行的数据中的搜索。我们使用相干WaveBurst(cWB)管道增强决策树分类算法更有效地分离GW信号噪声瞬态。机器学习(ML)算法在一组代表性的噪声事件和一组与任何已知信号模型不相关的模拟随机信号上进行训练。这种训练过程保留了搜索的模型独立性。我们证明了ML增强的cWB管道可以检测GW信号在一个更大的距离比以前的模型无关的搜索。在广泛的模拟信号范围内实现了灵敏度的提高,目的是测试这种模型不可知搜索的鲁棒性。在每世纪一个事件的误报率,可检测的信号幅度降低到几乎一个数量级,最显着的单周期信号形态。这种ML增强的管道也提高了检测效率的紧凑的二进制合并在广泛的质量范围内,从恒星质量的中等质量的黑洞,无论是圆形和椭圆形的轨道。在排除先前检测到的紧凑双星后,没有新的引力波信号被观察到的两重汉福德-利文斯顿和三重汉福德-利文斯顿-室女座探测器网络。随着全天搜索灵敏度的提高,我们得到了最严格的约束条件的各向同性发射的引力波能量的短持续时间爆发源。
2022-11-11 gr-qc
Search for Gravitational Waves from Compact Binary Coalescence in LIGO and Virgo Data from S5 and VSR1
我们报告的结果,第一次搜索的引力波从紧凑的二进制合并使用的数据从LIGO和处女座探测器。在S5(LIGO)和VSR 1(Virgo)科学运行期间收集了五个月的数据。搜索的重点是总质量在2到35 Msun之间的二元合并信号。没有发现引力波。对于非自旋双中子星、黑洞-中子星系统和双黑洞,致密双星合并速率的累积90%置信上限分别为8.7 × 10 ^-3、2.2 × 10 ^-3和4.4 × 10 ^-4 yr^-1 L_10^-1,其中L_10是蓝色太阳光度的10^10倍。这些上限与天体物理学的预期进行了比较。
2010-05-25 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
NANOGrav signal and LIGO-Virgo Primordial Black Holes from the Higgs field
我们证明了NANOGrav信号可以来自具有非正则动力学项的Higgs场,它是标量诱导的引力波。在我们的模型中产生的标量诱导引力波也可以被空间引力波观测站探测到。原始黑洞与恒星质量,可以解释LIGO-Virgo事件也产生。因此,NANOGrav信号和LIGO-Virgo事件中的BH都可能起源于Higgs场。
2022-06-02 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
Active controls in interferometric detectors of gravitational waves: inertial damping of the VIRGO superattenuator
用于引力波探测的干涉仪的操作在设备的许多部分中需要复杂的反馈控制。本讲座的目的是介绍在这条研究线上所面临的问题类型。注意力集中在“惯性阻尼”的测试质量暂停的处女座干涉仪(超衰减器):它是一个多维的本地控制,旨在减少剩余运动的悬挂镜相关的正常模式的暂停。它的性能对干涉仪的锁定非常重要。
2000-02-04 gr-qc
Searching for gravitational waves from compact binary mergers powering long gamma-ray bursts during LIGO-Virgo-KAGRA's O3 run
Monash University(莫纳什大学);OzGrav: The ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery(引力波发现ARC卓越中心);Princeton University(普林斯顿大学);University of Cambridge(剑桥大学)
本文基于LIGO-Virgo-KAGRA O3运行数据,研究双中子星和中子星-黑洞并合事件与长持续伽马射线暴的关联,通过分析Fermi和Swift探测器的数据,排除了引力波信号的证据,并对长持续伽马射线暴的亮度距离设定了限制。
2026-02-05 astro-ph.HE 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
Tests of CPT invariance in gravitational waves with LIGO-Virgo catalog GWTC-1
双黑洞中引力波的发现提出了一种可能性,即对它们的测量可以提供引力波中CPT不变性的严格测试。当CPT破坏存在时,不同圆偏振态的引力波的传播速度会有微小的差别。因此,引力波的双折射是诱导的,应该有一个旋转的正和交叉模式。对于CPT违反色散关系${ω^{2}=k^{2}}$ ${\pm 2ζk^{3}}$,其中符号${\pm}$表示不同的圆偏振,我们发现没有实质性偏离CPT不变性的引力波通过分析汇编的10个信号的二元黑洞在LIGO-Virgo目录GWTC-1。我们得到了CPT违反参数的严格约束,即,$ζ=0.14^{+0.22}_{-0.31}\times10^{-15}\text{m}$,这是大约两个数量级优于现有的。因此,本研究代表了目前对引力波CPT不变性的最严格检验。
2020-11-02 gr-qc
Search for a scalar induced stochastic gravitational wave background in the third LIGO-Virgo observing run
暴胀涨落导致的原初黑洞的形成伴随着标量诱导的引力波背景。我们执行贝叶斯搜索这样的背景中的数据从先进的LIGO和处女座的第一,第二和第三次观测运行,参数化的峰值曲率功率谱的对数正态分布。调查没有发现这种背景的证据。我们将95\%的置信水平上限的积分功率的曲率功率谱峰,对于一个狭窄的宽度,达到$0.02$在$10^{17}\,{\rm Mpc}^{-1}$。由此产生的约束比BBN或CMB观测产生的约束更强。此外,我们发现,LIGO和处女座,在其设计的灵敏度,和爱因斯坦望远镜可以竞争的约束有关的丰度形成的原始黑洞。
2021-07-24 gr-qc
Gravitational wave searches with Advanced LIGO and Advanced Virgo
先进的LIGO和先进的Virgo有望在未来几年内首次直接探测到引力波(GW)。可能的GW发射类型包括短时间爆发,由中子星或黑洞组成的致密双星合并产生的信号,来自快速旋转的中子星的连续辐射,以及原始性质的随机背景辐射或由大量单独无法分辨的源叠加产生的随机背景辐射。我们描述了不同的方法,已经开发出搜索这些不同类型的信号。在本文中,我们专注于GW检测方法本身;多信使搜索以及由检测实现的进一步科学在本卷的单独贡献中处理。
2015-05-18 gr-qc
Tests of weak equivalence principle with the gravitational wave signals in the LIGO-Virgo catalogue GWTC-1
弱等效原理(weak equivalence principle,WEP)是引力理论的基石。在局部尺度上,WEP已经通过各种实验测试到高精度。在星系际距离尺度上,可以通过比较从同一来源发射的不同信使的到达时间来测试WEP。由大质量星系引起的引力时滞与$γ+1$成正比,其中参数$γ$在广义相对论中为1。如果违反WEP,则不同无质量粒子的$γ$值应该不同,即,$Δγ$用于指示与WEP的偏差。迄今为止,$|Δγ|$一直受到伽马射线暴、快速射电暴等的约束。本文利用LIGO-Virgo星表GWTC-1中双星黑洞合并的引力波数据,给出了$|Δγ|$的一个新约束。最佳约束条件意味着$|Δγ| \lesssim 10^{-15}$在90%的置信水平。
2020-10-23 gr-qc
Search for the birefringence of gravitational waves with the third observing run of Advanced LIGO-Virgo
当CPT对称性被破坏时,引力波在从远距离源传播到地球的过程中会达到双折射。如果它足够大,这种双折射可以通过先进的LIGO,Virgo和KAGRA探测器网络测量。在这项工作中,我们对该网络的第三次观测,即两个星表GWTC-2和GWTC-3的引力波的双折射进行了约束。对于色散关系$ω^{2}=k^{2}\pm2ζk^{3}$,我们的分析显示了CPT违规参数,即\textcolor{black}{{$ζ=4.07^{+5.91}_{-5.79}\times10^{-17}\mathrm{m}$}},在$68\%$置信水平上的最新最严格的限制。这个极限是严格的$\sim$ 5倍比现有的一个{($\sim 2\times10^{-16}$ m)},并代表了第一个$\sim$ 10 GeV尺度的CPT对称性的测试在引力波。贝叶斯因子的结果强烈不利于引力波的双折射情况。
2022-04-01 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
Thanks for the memory: measuring gravitational-wave memory in the first LIGO/Virgo gravitational-wave transient catalog
引力波记忆是广义相对论的一种强场效应,表现为时空中的永久位移。我们开发了一个贝叶斯框架来检测引力波记忆与先进的LIGO/Virgo探测器网络。我们将此算法应用于LIGO/Virgo的第一个瞬态引力波目录中的10个二元黑洞合并。我们没有发现记忆的证据,这与预期一致。为了估计何时会检测到内存,我们使用目前最好的人口估计构建一个现实的样本的二元黑洞观测LIGO/处女座在设计灵敏度。我们表明,$\mathcal{O}(2000)$二元黑洞观测的合奏可以用来找到明确的证据引力波记忆。我们的结论是,记忆很可能是在早期A+/处女座+时代检测到的。
2019-11-28 astro-ph.HE gr-qc
Matter Effects on LIGO/Virgo Searches for Gravitational Waves from Merging Neutron Stars
预计在未来5年内将观测到来自合并中子星的引力波。我们探讨了合并双中子星双星的物质效应对引力波的潜在影响。如果中子星双星的啁啾质量小于大约1个太阳质量,并且典型的中子星半径大于大约14公里,或者如果中子星半径大于15-16公里,对于银河系中子星双星的啁啾质量,那么物质将对基于点粒子的搜索在高级LIGO设计灵敏度上的有效性产生重大影响(约5%的额外信号损失)。在LIGO第一次观测运行的典型配置中,极端物质效应在最极端的情况下导致高达10%的潜在损失。
2017-08-14 gr-qc
Search for gravitational-wave transients associated with magnetar bursts during the third Advanced LIGO and Advanced Virgo observing run
磁星是一种中子星,具有极强的偶极磁场,被观察到显示出一系列的x射线耀斑行为,但耀斑机制还没有很好的理解。Advanced LIGO和Virgo的第三次观测从2019年4月1日延长到2020年3月27日,包含来自已知磁星SGR 1935+2154以及新发现的磁星Swift J1818-1607的X射线耀斑。我们寻找引力波符合这些磁星耀斑与最低限度建模,相干搜索,专门针对短时间的引力波产生的激发f-模式在磁星的核心,以及长时间的引力波激发的准周期振荡中观察到的巨大耀斑的尾巴。在本文中,我们报告这些搜索的方法和灵敏度估计,以及天体物理学的影响。
2022-10-25 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
First joint Gravitational Waves search by the Auriga-Explorer-Nautilus-Virgo collaboration
我们目前的搜索结果,在2005年9月期间收集的AURIGA,EXPLORER,NAUTILUS和室女座探测器的24小时长的数据集的重合突发激发。对来自单个检测器的每个数据集独立地进行候选触发物的搜索。我们使用针对给定来源群体优化的算法寻找这些候选者之间的双重时间重合,并通过将模板化信号波形注入数据流来计算检测效率。为此,我们考虑了信号的情况下,阻尼正弦曲线来自银河系中心方向。在这个框架中,我们的方法的目标是高效率和低误报率之间的最佳平衡,旨在设置置信区间,尽可能严格的所选源模型的速率。
2007-10-19 gr-qc
Implications of the binary coalescence events found in O1 and O2 for the stochastic background of gravitational events
先进的LIGO和先进的处女座探测器已经开始观测。观测到了双黑洞系统和双中子星系统合并产生的引力波。LIGO和Virgo的一个主要目标是探测或限制引力波的随机背景。一个随机背景的引力波预计将产生的叠加大量的未解决的宇宙学和/或天体物理学的来源。宇宙学产生的背景将携带宇宙演化最早时期的独特特征。类似地,天体物理学背景将提供产生它的天体物理学来源的信息。对致密双星合并产生的引力波的观测意味着,在未来几年里,高级LIGO和高级室女座可以观测到来自这些源的随机背景。LIGO和Virgo对随机背景的搜索应该探测许多天体物理学和宇宙学模型参数空间的有趣区域。本文概述了LIGO和Virgo对引力波随机背景的搜索策略,包括对广义相对论预测之外的引力波偏振的搜索。还讨论了如何全球电磁噪声(舒曼共振)可能会影响这种搜索,可能的战略,以监测和减去这种潜在的相关噪声源在全球探测器网络进行了解释。高级LIGO的观测运行O 1和O2的结果将被呈现,以及引力波探测的影响。将解释Advanced LIGO和Advanced Virgo的未来目标。
2019-08-29 gr-qc
Gravitational radiation from gamma-ray bursts as observational opportunities for LIGO and VIRGO
伽马射线暴被认为起源于大质量恒星的核心坍缩。这就产生了一个活跃的核,其中包含一个快速旋转的克尔黑洞,黑洞周围是一个均匀磁化的环面,由两个反向的电流环表示。我们量化黑洞自旋相互作用的环面和带电粒子沿开放的磁通量管对着的事件视界。一个主要的输出Egw= 4 e53 erg的辐射频率为fgw=500 Hz的引力波的四极质量矩的环面。与GRB-SNe一致,我们发现(i)Ts= 90 s(数十s,Kouveliotou等人,1993),(ii)动能Esn= 2 e51 erg的非球面SNe(SN 1998 bw中为2 e51 erg,Hoeflich等人,1999)和(iii)GRB能量Egama = 2 e50 erg(Frail等人,2001)。在D= 100 Mpc范围内,GRB-SNe可能每年发生一次。关联LIGO/Virgo探测器能够在引力波的随机背景辐射中搜索附近的事件及其250 Hz附近的光谱闭合密度6 e-9。在当前的灵敏度下,LIGO-Hanford可能会在GRB 030329中将上限设置为150 MSolar左右。因此,对Egw的探测提供了一种通过量热法识别克尔黑洞的方法。
2003-10-14 astro-ph gr-qc
On correlated noise in the LIGO-Virgo network: a test of the stochastic gravitational-wave background hypothesis
Instituto de Física, Universidade de Brasília(巴西利亚大学物理研究所);Canadian Quantum Research Center(加拿大量子研究中心);Instituto Federal do Tocantins(托坎廷斯联邦学院);Universidade Federal do Norte do Tocantins, Centro de Ciências Integradas(托坎廷斯北部联邦大学综合科学中心)
研究通过扩展分析LIGO - Virgo候选事件,用互相关函数对比事件与非源窗口,发现多数事件峰值与噪声无显著差异,互相关统计无法可靠分离事件和噪声,且应变数据或含连续相关物理成分,随机引力波背景是候选者。
2026-07-14 gr-qc
Gravitational Waves Detected by a Burst Search in LIGO/Virgo's Third Observing Run
研究利用无模板爆发搜索 cWB 在 LIGO/Virgo O3 数据中发现3个匹配滤波遗漏的双黑洞并合信号,并指出其中最重事件可能具有动力学或 AGN 起源。
2024-10-24 astro-ph.HE gr-qc
A morphology-independent search for gravitational wave echoes in data from the first and second observing runs of Advanced LIGO and Advanced Virgo
引力波回波被认为是具有近地平线结构的奇异致密天体的一个确凿证据。最近有观测声称,回波确实存在于高级LIGO和高级Virgo的数据中,紧接着来自假定的双黑洞合并以及双中子星合并的引力波信号。在本文中,我们部署了一个形态独立的搜索算法的回声介绍曾等人,Phys. Rev. D 98,024023(2018),它(a)能够准确地重建可能的回波信号,对它们的形态进行最小假设,(b)计算贝叶斯证据,假设数据包含信号,仪器故障,或只是平稳的高斯噪声。在这里,我们应用这种分析方法的所有重要事件的第一个引力波瞬态目录(GWTC-1),其中包括信号的双黑洞和双中子星合并发现在第一和第二次观测运行的高级LIGO和高级处女座。在所有情况下,信号与噪声和信号与毛刺的证据比均未高于从探测器噪声中获得的相应“背景分布”,最小$p$值为3%(对于事件GW 170823)。因此,我们没有发现统计学上显着的证据,回声在GWTC-1。
2019-06-26 gr-qc
Parameter estimation with gravitational waves
引力波天文学的新时代真正开始于2015年9月14日,GW 150914的探测,这是两个高级LIGO探测器首次直接观测到两个黑洞的螺旋和合并产生的引力波。在随后的LIGO/Virgo网络的前三次观测中,来自$\sim 50$紧凑双星合并的引力波已经公布,更多的结果即将到来。这些事件大多是由双黑洞产生的,但迄今为止已经观察到两个双中子星合并,以及两个中子星-黑洞系统的合并。此外,由核心坍缩超新星、超新星和随机引力波背景发射的引力波都在LIGO/Virgo/KAGRA的敏感波段内,很可能在未来的观测运行中被观测到。除了信号检测,一个主要的挑战是统计和计算方法的发展,估计物理波形参数和量化其不确定性,以准确地识别发射系统。这些方法依赖于所使用的引力波的源和引力波形模型。本文回顾了主要的波形模型和参数估计方法,用于提取物理参数从引力波信号检测到的日期由LIGO和Virgo和那些预计将被观察到的未来,其中将包括KAGRA,以及这些方法如何接口与LIGO/Virgo/KAGRA科学的各个方面。还介绍了LIGO和Virgo使用的统计方法,以估计探测器噪声,测试广义相对论,并得出有关宇宙中致密双星合并率的结论。此外,还对目前主要的引力波参数估算软件包进行了总结。
2022-04-09 gr-qc
Inertial control of the mirror suspensions of the VIRGO interferometer for gravitational wave detection
为了在低频率下获得完全的探测灵敏度,干涉型引力波探测器的反射镜必须与地震噪声隔离。VIRGO隔振器,称为“超衰减器”,在4 Hz以上的频率下完全有效。然而,反射镜在系统的机械谐振频率下的残余运动对于干涉仪锁定系统来说太大,必须加以阻尼。一个多维反馈系统,使用惯性传感器和数字处理,已被设计用于此目的。确定系统的反馈控制的实验程序已被定义。在本文中给出了一个完整的描述系统和实验结果。
2001-06-28 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
Gravitational wave constraints on Einstein-æther theory with LIGO/Virgo data
本文首次利用LIGO/Virgo数据检验Einstein-aether理论,通过修改IMRPhenomD_NRTidalv2构建含额外标量和矢量极化的波形模型,并对GW170817和GW190425进行参数估计,发现现有引力波数据尚不足以提供比当前观测更强的约束。
2023-11-29 gr-qc
Searches for long-duration gravitational wave transients in LIGO and Virgo data
随着LIGO和Virgo探测器灵敏度的提高,长寿命的引力波(GW)瞬变现象在过去十年中引起了人们的兴趣。这种信号持续10到1000秒,可能来自各种各样的来源,包括黑洞周围的吸积盘不稳定性、合并后的双星中子星、核心坍缩超新星、孤立中子星的非轴对称变形以及磁星巨星耀斑。由于参数空间很大,而且缺乏精确建模的波形,搜索必须依赖于鲁棒的检测算法,这些算法对信号的性质几乎没有假设。在这里,我们提出了一个新的数据分析管道,以搜索长寿命的瞬态GW信号的基础上,在一个网络的检测器计算的过剩的交叉功率统计。它使用分层策略,允许快速估计背景,并实现了几个功能,旨在将检测灵敏度提高30%,与旧的实现相比,信号形态范围广泛。我们还报告了GW能量的上限,从附近的磁星巨星耀斑样本周围的GW发射管道进行搜索,并讨论了这种源的检测潜力与第二代和第三代探测器。
2021-08-23 gr-qc
Detection of gravitational-wave bursts with chirplet-like template families
引力波(GW)突发检测算法通常依赖于突发信号“局部稳定”的假设,即它随频率缓慢变化。在这个假设下,信号可以分解成少量的具有恒定频率的小波。这证明了在欧米茄管道中使用正弦高斯模板家族的合理性,欧米茄管道是LIGO-Virgo爆发搜索中使用的算法之一。然而,也有可能的情况下,爆发频率迅速演变,如在合并阶段的一个双黑洞和/或中子星合并。在这些情况下,由于模板和实际信号之间的失配,正弦高斯的局部平稳性导致性能损失。我们提出了一个扩展的欧米茄管道的基础上chirplet模板。Chirplets包含一个额外的参数,啁啾率,以控制频率的变化。在本文中,我们表明,欧米茄管道可以很容易地扩展到包括一个chirplet模板银行。我们说明了模拟数据集上的方法,与一个家庭的现象学二进制黑洞合并波形嵌入到高斯LIGO/室女座般的噪音。啁啾样模板导致测量的信噪比的增强。
2010-05-28 gr-qc
Data Quality Studies of Enhanced Interferometric Gravitational Wave Detectors
数据质量评估在探测LIGO和Virgo干涉引力波探测器数据中的引力波信号的过程中起着至关重要的作用。干涉仪数据包含来自环境、检测器硬件和检测器控制系统的高噪声瞬变率。这些瞬变严重限制了短持续时间和/或建模不良的波形的引力波候选者的统计显著性。本文介绍了数据质量的研究,已在最近的LIGO和处女座观测运行,以减轻瞬态探测器伪影的引力波搜索的影响。
2012-04-11 gr-qc
Noise Line Identification in LIGO S6 and Virgo VSR2
LIGO(激光干涉引力波天文台)和Virgo的一个重要目标是找到周期性的引力波源。LIGO和Virgo探测器对各种非天体物理学来源的噪声敏感,例如仪器文物和环境干扰。这些伪影使得人们很难知道信号何时是由引力波或噪声引起的。提出了一种连续波搜索算法Fscan,并计算了引力波通道与辅助通道之间的相干性,以识别噪声线的来源。这些程序分析来自引力波通道和环境传感器的数据,搜索在引力波通道和环境监测器中同时出现的重要谱线(使用各种阈值和频率窗口)。通过这种方法,可以确定由噪声引起的引力波通道中特定频率的强信号的来源。从LIGO的第六次科学运行,S6,和处女座的第二次科学运行,VSR 2的例子,提出。
2011-09-02 astro-ph.IM gr-qc
Gravitational-wave searches in the era of Advanced LIGO and Virgo
引力波天文学的领域已经被用干涉探测器进行的引力波观测所开辟。本文综述了美国激光干涉仪引力波天文台和意大利Virgo天文台目前使用的引力波探测器和数据分析方法。这些分析方法也将用于最近完成的日本KAGRA天文台。数据分析算法的目标是四类引力波之一。短持续时间,瞬态源包括紧凑的二进制合并,和突发源起源于不良的模拟或意外的来源。长持续时间源包括发射频率一致的连续信号的源,以及形成随机背景的许多未分辨源。描述潜在的来源和搜索引力波从这些类的详细。
2021-08-02 astro-ph.IM gr-qc
Sensitivity of a VIRGO pair to stochastic GW backgrounds
本文分析了一对VIRGO干涉仪在最大和最小重叠情况下对宇宙起源的引力波背景的灵敏度。讨论了遗迹GW尺度不变和非尺度不变对数能谱探测能力的改善前景。
2000-08-16 gr-qc
Search for gravitational lensing signatures in LIGO-Virgo binary black hole events
我们寻找引力透镜的签名中发现的二元黑洞事件的高级LIGO和处女座在其前两个观测运行。特别是,我们寻找三种效果:1)由于星系透镜的个别信号的透镜放大的证据,2)由于星系强透镜的多个图像的证据,3)由于点质量透镜的波动光学效应的证据。我们在观测到的引力波信号中没有发现任何令人信服的证据。然而,随着未来引力波探测器灵敏度的提高,探测透镜事件可能会变得非常有可能。
2019-01-29 astro-ph.GA gr-qc
Recent results from continuous gravitational wave searches using data from LIGO/Virgo/KAGRA's third observing run
本文介绍了利用advanced LIGO、Virgo和KAGRA第三次观测运行(O3)数据进行的连续引力波搜索的最新结果,指出这些搜索不仅用于探测非对称旋转中子星,还扩展至暗物质研究,对多信使物理学具有重要影响。
2023-05-24 astro-ph.HE gr-qc
Searching for asymmetric and heavily precessing Binary Black Holes in the gravitational wave data from the LIGO and Virgo third Observing Run
本文利用 GstLAL 对 LIGO/Virgo 第三次观测运行数据开展匹配滤波搜索,评估强进动不对称双黑洞探测灵敏度,并据零新增候选体约束其并合率。
2024-10-08 gr-qc
Searches for continuous gravitational waves with the LIGO and Virgo detector
LIGO科学合作组织和Virgo合作组织在LIGO和Virgo数据中开展了周期性连续引力波的联合搜索。这些分析的范围从有针对性地搜索已知恒星的引力波信号(无线电或X射线观测的精确星历表用于匹配滤波器),到全天搜索未知的中子星,包括双星系统中的恒星。在这两个极端之间的是定向搜索未知自旋频率的已知恒星或特定位置的新的未知来源,例如靠近银河系中心或球状星团。将总结每种类型的最近和正在进行的搜索,以及使用Advanced LIGO和Virgo探测器数据进行未来搜索的前景。
2012-10-31 astro-ph.GA astro-ph.IM gr-qc
Search for gravitational waves associated with high-energy neutrinos detected by IceCube during the third observing run of LIGO-Virgo
Universiteit Gent(根特大学);STAR Institute, Université de Liège(列日大学STAR研究所);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);University of Catania(卡塔尼亚大学);Cardiff University(卡迪夫大学)
本研究在LIGO-Virgo O3运行期间,对IceCube探测到的高能中微子相关引力波开展无模型定向搜寻,未发现显著引力波信号,同时设定了不同发射模型下引力波源的距离下限。
2026-07-31 astro-ph.HE gr-qc
Advanced VIRGO: detector optimization for gravitational waves by inspiralling binaries
对于未来的配置,我们研究了消除噪声源和合并二进制文件的信噪比(SNR)之间的关系。我们的目标不是提出一种新的设计,而是指出在带宽中的哪个位置或哪个噪声源,降噪将是最有效的。我们把处女座作为我们考虑的参考,只适用于合并二进制的吸气阶段。因此,我们的分析只包括中子星和几个太阳质量的小黑洞。忽略最终合并和准正常振铃对SNR的贡献。它被确定为:i)当根据主导噪声划分VIRGO带宽时,镜热噪声带的减小为SNR提供了最高增益; ii)存在SNR中潜在最大增量所在的特定频率,并且噪声减小的带宽的扩大产生这种最佳频率向更高值的偏移; iii)当单独考虑噪声源时,钟摆热噪声的减少提供了最大但适度的增益。我们最近对中子星事件发生率的天体物理分析导致VIRGO和LIGO的探测率分别为每148年或125年一次,而最近提出和改进的VIRGO配置(但仍然保守)将增加到每年1.5次事件。相反,类似于高级LIGO的双月事件率需要16倍的增益。我们分析了3D(摆,镜,散粒噪声)参数空间,显示如何实现这样的增益。
2005-06-14 gr-qc
Search for Peak Structures in the Stochastic Gravitational-Wave Background in LIGO-Virgo-KAGRA O1-O4a Datasets
Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)(高等能源物理研究所);Barcelona Institute of Science and Technology (BIST)(巴塞罗那科学与技术研究院);Universitat Autònoma de Barcelona (UAB)(巴塞罗那自治大学);Catalan Institution for Research and Advanced Studies (ICREA)(加泰罗尼亚研究高级机构)
该研究通过LIGO-Virgo-KAGRA数据探索随机引力波背景中的多峰值结构,采用双峰谱参数化方法进行贝叶斯推断,为未来非平凡引力波背景搜索奠定基础。
2025-12-01 astro-ph.CO gr-qc
Search for a gravitational wave background from primordial black hole binaries using data from the first three LIGO-Virgo-KAGRA observing runs
本研究利用LIGO-Virgo-KAGRA前三次观测的互相关数据,结合两种双黑洞形成机制与贝叶斯推断搜寻原初黑洞引力波背景,最终基于未探测结果给出原初黑洞占暗物质能量密度比例的约束。
2025-07-28 astro-ph.CO gr-qc
Newtonian calibrator tests during the Virgo O3 data taking
来自LIGO和Virgo合作的引力波探测器输出一直是天体物理学,宇宙学或基础物理学等各个领域最重要的科学成果的来源。随着探测器的升级和灵敏度的提高,为这些仪器的校准提出了新的挑战。基于牛顿引力场局部变化的定标方法可以作为干涉仪网络定标的下一个绝对参考。我们报告新的测试牛顿校准器(NCal)在LIGO-Virgo观测运行O3期间进行的高级处女座探测器。采用解析计算和数值模拟两种方法计算了干涉仪反射镜上的非相干校正引起的应变,结果吻合得很好。由数值模型给出的应变已被用来分析的NCals的数据,并已被比较的参考方法的校准使用光子辐射压力。还提出了使用两个NCals测量NCal到反射镜距离和NCal相对于干涉仪平面的偏移的新方法,并用于校正NCal数据,这提高了与当前Advanced Virgo校准参考的一致性。
2021-01-29 gr-qc
Polarization states of gravitational waves detected by LIGO-Virgo antennas
先进LIGO科学合作组织首次探测到的引力波事件为引力相互作用的基础物理研究开辟了新的可能性。这项工作进行了分析的可能的偏振态的引力波(GW)辐射的最有前途的类型的源被检测到的现代干涉天线:合并紧凑的双星和坍缩的超新星。几种理论方法,目前以及未来的引力波信号的解释进行了讨论,连同一个策略,通过多信使天文学搜索相应的瞬态。本论文的目的之一是发展一种新的方法,GW源定位的情况下,由两个干涉天线检测的入射GW的极化状态。另外,详细阐述了另一种方法,其集中于识别借助于具有三个或更多个天线的网络在操作中检测到的GW的不同极化状态的可能性。这两种方法已被应用到LIGO事件GW 150914,GW 151226和LVT 151012,连同匹配的结果与目前已知的电磁随访这些GW事件。本研究的结论是,有机会通过对探测到的引力波偏振态的分析来验证引力标量-张量理论的不同预言。总而言之,这项工作提供了一个新的测试的理论假设的性质,以及有关的过程中的相对论性紧凑的物体的各种类型。
2017-06-28 gr-qc
Application of the third RIT binary black hole simulations catalog to parameter estimation of gravitational waves signals from the LIGO-Virgo O1/O2 observational runs
利用第三个二元黑洞RIT目录的777个完整的数值波形,我们重新分析了LIGO/Virgo的O 1/O2观测运行中报告的10个黑洞合并信号。我们得到的二进制参数,外部参数,这些引力波事件是一致的,但不完全相同,以前提出的结果和剩余的属性。我们还分析了Venumadhav等人2019年报告的另外3起事件(GW 170121、GW 170304、GW 170727),并发现了密切匹配的参数。最后,我们评估我们的波形收敛研究适用于O 1/O2事件的准确性,并发现它们足以为当前的参数估计。
2020-09-30 astro-ph.HE gr-qc
Estimation of compact binary coalescense rates from short gamma-ray burst redshift measurements
短的伽马射线暴被认为起源于两个致密物体的合并。如果这种情况是正确的,这些爆发将伴随着强引力波的发射,可以被目前或计划中的GW探测器(如LIGO和Virgo)探测到。到目前为止还没有发现引力波。在这篇论文中,我将使用一组观测到的短伽马射线暴的红移测量值来拟合一个模型,以确定这种合并事件在附近宇宙中的速率。计算中将包括各种修正,如卫星飞行任务的视场、伽马射线暴的射束系数和其他参数。计算的速率估计将与其他速率估计进行比较,基于对双星中子星和人口合成模型的观测。鉴于LIGO/Virgo测量所建立的上限,有可能得出关于伽马射线暴的波束角的结论。
2011-04-15 astro-ph.HE gr-qc
Impact of LIGO-Virgo black hole binaries on gravitational wave background searches
我们研究了LIGO-Virgo目前探测的黑洞二元种群对未来寻找原始引力波背景的影响。我们估计的前景所产生的二进制使用观察到的事件率和一个简单的建模的黑洞人口。我们从前景中减去单独可分辨的二进制,并利用Fisher分析来推导幂律信号的灵敏度曲线,包括这些天体物理前景。即使在乐观的假设下,我们发现未来实验的范围也会严重缩小。
2023-02-22 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Search for Neutrino Counterparts to Gravitational Wave Events in Super-Kamiokande during the LIGO/Virgo/KAGRA O4 Observing Run
本研究在 Super-Kamiokande 中对 LIGO/Virgo/KAGRA O4a 阶段识别的 81 个引力波候选事件进行了中微子后续搜寻,未发现显著信号但计算了通量上限,推进了多信使天文学研究。
2025-09-15 gr-qc hep-ex
Testing the performance of a blind burst statistic
在这项工作中,我们估计的性能的一种方法,用于检测突发事件的干涉引力波探测器产生的数据。我们计算接收器的操作特性在特定情况下的模拟噪声具有预期的频谱密度处女座,使用测试信号从库中可能的波形发射的II型超新星的核心崩溃期间。
2003-04-04 gr-qc
Deep Multimessenger Search for Compact Binary Mergers in LIGO, Virgo, and Fermi/GBM Data from 2016-2017
本研究针对弱引力波暂现源与弱伽马射线暴的联合探测需求,开发了LIGO、Virgo与Fermi/GBM数据的多信使联合分析方法,利用O2运行数据验证了方法有效性,并探讨了提升探测显著性的配置方案。
2024-03-06 astro-ph.HE gr-qc
Coincidence detection of broadband signals by networks of the planned interferometric gravitational wave detectors
我们描述了如何计划的六个探测器(2 LIGOs,处女座,GEO,AIGO,TAMA)可以用来执行符合实验的宽带信号的检测,无论是合并紧凑的二进制文件或突发源。我们比较了这些探测器在不同光学配置下可实现的灵敏度,发现只有在LIGO和VIRGO以功率回收模式运行,其他中等规模探测器以双回收模式运行的网络中,才能进行有意义的用于检测合并二进制信号的符合实验。对于我们所考虑的突发波形模型(即均匀功率高达2000 Hz),我们发现,功率回收的VIRGO的相对灵敏度是相当高的,与其他人相比,其目前的设计参数,因此,通过将VIRGO包括在网络中进行的符合实验将是没有意义的。我们还计算了不同可能的网络的时间延迟窗口大小的优化值。还讨论了滤波对阈值计算的影响。我们为不同的探测器设置了阈值,并找出了不同可能的网络可以覆盖的天空体积,以及下个世纪初合并双星的相应检测率。我们注意到,与仅使用能量回收的LIGO探测器相比,能量回收的LIGO和VIRGO以及双重回收的GEO和AIGO的重合实验可以将天空覆盖的体积增加3.2倍,并且是能量回收的LIGO-VIRGO网络覆盖的天空的1.7倍。这些数值远小于仅由后期具有双循环操作的LIGO-VIRGO网络所能覆盖的范围,但在确定方向、距离和其他源参数方面的精度将大大提高。
1995-09-22 gr-qc