Coherent Waveform Consistency Test for LIGO Burst Candidates
LIGO中的突发搜索依赖于多个干涉仪中瞬态信号的同时检测。由于仅对事件波形或持续时间做出最小假设，因此分析管道需要时间、频率和振幅的松散重合。通过时域相干分析：r-统计检验，建立了对所产生的事件及其波形一致性的置信度。本文介绍了在第二次LIGO科学运行（S2）的三重符合事件的r-统计量测试的性能研究，重点是它的能力，以抑制背景假率和它的效率，在检测模拟爆发的不同波形接近S2的灵敏度曲线。
2004-07-07 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
Plans for the LIGO-TAMA Joint Search for Gravitational Wave Bursts
我们描述的计划，联合搜索未建模的引力波爆发正在进行的LIGO和TAMA合作，使用2003年2月至4月期间收集的数据。我们采取保守的方法来检测，要求候选的引力波爆发被所有四个干涉仪同时看到。我们专注于一些并发症进行这种符合分析，特别是不同的对齐和噪声频谱的干涉仪的影响。
2004-12-28 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
Coherent network analysis for triggered gravitational wave burst searches
对天文事件观测所触发的引力波爆发的探测需要一种不同于全天空盲目搜索的分析模式。首先，在触发搜索中通常可以获得更多的先验信息，这些信息可以并且应该用于分析。其次，由于在触发搜索中数据量通常较小，因此还可以使用计算上更昂贵的算法来执行诸如数据预处理之类的任务，这些任务在高数据量非触发搜索中可能消耗大量计算资源。从统计的角度来看，参数空间搜索量的减少导致比未触发的搜索更高的灵敏度。我们在这里描述了一个触发搜索的数据分析管道，称为{ \tt RIDGE}，并提出了模拟噪声和信号的初步结果。
2007-09-06 gr-qc
Upper limits on the gravitational mass loss of the Galaxy and the LIGO burst searches
我们讨论的相关性，引力波爆发的搜索，来自各种天文观测的银河系的总质量损失的上限。对于亚毫秒的爆发，我们得到的事件率的限制，作为GW振幅的函数，这是强于LIGO在S2运行中设置的相应上限。如果探测到爆发率超过这些极限，并具有目前和不久的将来运行的灵敏度，这意味着，随着银河系天文观测的准确性有所提高，正如GAIA任务所预见的那样，有可能从引力波对银河系动力学的影响中间接探测到引力波。
2006-08-28 gr-qc
Cross-correlation method for intermediate-duration gravitational wave searches associated with gamma-ray bursts
几个伽马射线暴祖先的模型表明，伽玛射线事件之后可能会出现持续时间为$10^3$ - $10^4$秒的引力波信号（可能伴随着所谓的X射线余辉“高原”）。我们称这些信号为“中间持续时间”，因为它们比连续波信号短，但比传统上被认为是引力波爆发的信号长，并且难以用大多数爆发和连续波方法检测。本文介绍了[S. Dhurandhar等人，Phys. Rev. D 77，082001（2008）]，其迄今为止仅用于连续波信号，原则上统一了突发和连续波（以及匹配滤波和随机背景）方法，将它们减少到在哪个时间尺度上关联哪个数据的不同选择。在这里，我们执行这种互相关技术的第一次调谐到中间持续时间的信号。我们推导出在高斯噪声中的互相关形式主义的不同限制的灵敏度的理论估计，并将它们与模拟高斯噪声数据上的原型搜索码的性能进行比较。我们估计该代码可能能够检测中间持续时间信号的\emph{some}类（例如[A. Corsi \& P. Mészáros，Astrophys. J.，702，1171（2009）]），来自位于数十Mpc的天体物理学相关距离的源。
2016-08-23 astro-ph.HE gr-qc
Extending gravitational wave burst searches with pulsar timing arrays
脉冲星定时阵列（PTA）正被用于寻找极低频引力波。脉冲星定时残差中的引力波信号有两个分量：一个与脉冲星距离无关，另一个与脉冲星距离有关，分别称为“地球项”（ET）和“脉冲星项”（PT）。脉冲星残差中爆发（或瞬态）引力波源的信号通常具有地球项和脉冲星项，它们之间的时间间隔为脉冲星到地球的飞行时间的量级。因此，这两个术语在实际的观测跨度上是不可观测的，但是在许多观测器中观测到的λ应该是相关的。我们表明，对（或更多）的恒星可以这样一种方式对齐，在某些天空位置的源所造成的PT可以到达地球的时间窗口内足够短，在一个现实的观测跨度被捕获。我们发现，在国际脉冲星定时阵列（IPTA）的67%的天空产生这样的对齐的脉冲星条款分开不到10年。我们比较了源事件率的估计值，如果搜索相关的PTs，或通过PT搜索，则需要在IPTA中观察一个信号，并且发现事件率需要比PTs高大约两个数量级才能观察到事件。我们还发现，在PT或ET搜索中，要实现类似数量的可观察事件，需要数十万个搜索器的阵列。这不利于PT用于全天空搜索，但它们可能用于目标特定源，并补充ET搜索。
2012-07-26 astro-ph.HE gr-qc
Study of Coincidences between Resonant Gravitational Wave Detectors
在大约六个月的时间内（1998年6月2日至12月14日），用低温共振引力波探测器EXPLORER和NAUTILUS搜寻符合现象，总测量时间为94.5天，目的是根据探测器的物理特性研究新的分析算法。
2000-10-20 gr-qc
X-Pipeline: An analysis package for autonomous gravitational-wave burst searches
自主引力波搜索--在没有人为干预或帮助的情况下对数据进行全自动分析--出于多种原因是可取的。它们对于迅速确定引力波爆发候选者是必要的，而这反过来又将使其他观测站能够进行后续观测，并最大限度地利用其科学潜力。完全自动化的分析还将规避既费力又耗时的传统的“手动”设置和调整突发搜索。我们展示了一个完全自动化的搜索与X-管道，一个软件包的相干分析的数据从网络的干涉仪检测与伽玛暴和其他天体物理触发器的爆发。我们讨论了X-Pipeline用于自动运行的方法，包括背景估计，效率研究，搜索阈值的无偏最优调整和上限预测。这些都是通过Monte Carlo自动完成的，具有多个独立的数据样本，无需人工干预。为了证明这种方法的强大功能，我们将X-Pipeline应用于LIGO数据，以搜索与GRB 031108相关的引力波发射。我们发现，X-Pipeline是敏感的信号约2弱的振幅比那些可检测的互相关技术在LIGO搜索到目前为止。最后，我们总结了在下一次LSC-Virgo科学运行中运行X-Pipeline作为完全自主，近实时触发的突发搜索的前景。
2010-04-07 gr-qc
Template-space metric for searches for gravitational waves from the inspiral, merger and ringdown of binary black holes
利用干涉型引力波探测器探测来自双黑洞的引力波（GW），需要在分析数据的同时构造用于匹配滤波的模板库。在二进制参数空间上放置模板以及来自多个探测器的GW触发的重合测试利用了重力波形空间上的度量定义。虽然最近的搜索采用波形模板连贯地描述的螺旋，合并和振铃（IMR）的聚结，在模板银行和符合测试中使用的度量来自后牛顿螺旋波形。在本文中，我们计算的IMR波形族IMRPhenomB的质量和有效自旋参数的参数空间的模板空间度量。我们还提出了一个坐标系，这是一个修改后的版本后牛顿啁啾时间坐标，其中的度量是缓慢变化的参数空间。使用该度量分析计算的匹配函数与数值计算的“精确”匹配函数具有极好的一致性。我们表明，该度量是能够提供一个合理的近似匹配功能的其他IMR波形的家庭，使有效的一个身体模型校准数值相对论（EOBNRv2）。这个度量的可用性可以有助于提高在先进的探测器时代从二元黑洞中搜索GW的灵敏度。
2015-06-19 astro-ph.HE gr-qc
Validating delta-filters for resonant bar detectors of improved bandwidth foreseeing the future coincidence with interferometers
当谐振杆的带宽为几Hz时，用于检测GW突发的当前谐振杆实验中使用的经典Delta滤波器是可行的。在这种情况下，输入GW突发可能被视为非常窄的频率窗口中的脉冲信号。在使用新的传感器和高灵敏度dc-SQUID对读出进行改进后，Explorer-Nautilus在$10^{-20}/\sqrt{Hz}$的灵敏度水平上提高了带宽（$\sim 20$ Hz）。因此，当在谐振条中构建滤波器时，有必要重新评估类似δ信号的假设，因为滤波后的输出关键地取决于波形的形状。这是提出了一个例子的GW信号-恒星准正常模式，通过估计SNR的损失和定时的误差，当GW信号进行滤波与最佳滤波器相比，用增量滤波器。
2006-02-13 gr-qc
Deep searches for broadband extended gravitational-wave emission bursts by heterogeneous computing
我们提出了一个异构搜索算法的宽带扩展引力波发射（BEGE），预计从伽马射线暴和高能核心坍缩超新星。它通过在{ \em图形处理器单元}（GPU）上对数百万个持续时间为一秒的啁啾的模板库进行匹配滤波，通过内部引擎缓慢地耗尽其能量库来搜索$(f,\dot{f})$平面以寻找长持续时间的突发。利用LIGO S6数据在350-2000 Hz范围内的近高斯噪声，利用Parseval定理预测滤波器输出的标准差$σ$。超过$σ$的倍数的尾部被传送回{ \em中央处理单元}（CPU）。该算法达到约65%的效率，整体，归一化的快速傅立叶变换（FFT）。在16秒持续时间$(N=2^{16}$样本的数据段上每秒大约一百万个相关性时，在大约十几个GPU的集群上实现了比实时分析更好的分析。我们展示了它的应用程序捕获高频硬件LIGO注入。该算法可作为当前观测运行中存档数据和实时分析的深度全天空搜索的起点。
2017-08-04 astro-ph.IM gr-qc
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
A Joint Ranking Statistic for Multi-messenger Astronomical Searches with Gravitational Waves
联合排序统计用于区分真实的随机重合，理想情况下考虑共享参数是否彼此一致以及各个候选者是否可与噪声区分开。我们扩大了以前的作品，包括额外的共享参数，我们使用星系目录aspriors的天空定位和距离，并避免一些近似以前使用的。我们开发了使用HEALPix天空图以及后验样本在低延迟下计算此统计量的方法。我们发现，这些变化导致GW 170817-GRB 170817 A的一个到两个数量级的改善因素取决于所使用的方法，将这个重大事件进一步推向前台。我们还检查了更脆弱的联合候选人GBM-GW 150914，这在很大程度上是由这些方法惩罚。最后，我们进行了一个简单的模拟，认为这些变化可以更好地帮助区分搜索中的真实巧合和随机巧合，尽管需要更真实的模拟来证实这一点。
2021-11-24 astro-ph.IM gr-qc
A comparison of methods for gravitational wave burst searches from LIGO and Virgo
利用由三个干涉仪组成的网络（汉福德4公里、利文斯顿4公里和室女座3公里是示例干涉仪）中的24小时模拟数据，研究了寻找爆发引力波的过程。研究和比较了LIGO科学合作组织（LSC）和Virgo合作组织开发的几种探测爆发事件的方法。我们已经进行了重合分析的触发器中获得的不同的干涉仪与模拟信号添加到数据。具有类似的灵敏度的多个干涉仪的好处证明了通过比较的联合符合分析与LSC和处女座只有突发搜索的检测性能。将Virgo加入LIGO探测器网络可以将这次搜索的探测效率提高50%。LIGO-Virgo联合网络的另一个优点是能够重建源天空位置。重建精度取决于各干涉仪对同相轴的定时测量精度，文中以固定源位置为例说明了重建精度。
2007-01-03 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
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
Method for detecting highly-eccentric binaries with a gravitational wave burst search
从高偏心双星黑洞（BBH）系统中探测到引力波（GW）可以深入了解它们的动力学和形成过程。到目前为止，所有的LIGO-Virgo BBH探测都是在最初发现时使用准圆形模板进行的。然而，最近的研究发现，其中一些系统与LIGO波段的高偏心率$e_{10 \textrm{Hz}} > 0.1$兼容，可能指向一个具有挑战性的源群。目前使用的低延迟搜索方法与地面GW探测器数据没有很好地装备检测高度偏心源。基于模板的匹配滤波器搜索需要精确的偏心波形模型，这是计算昂贵的。未建模的突发搜索被设计为检测局部过量功率，并且无法识别多个孤立的突发，因为这将源自单个高度偏心的BBH。因此，我们提出了一个基于信号的先验，可以纳入现有的GW突发搜索目标高度偏心BBH。我们的偏心爆发先验是基于Loutrel & Yunes（2017）描述的牛顿爆发模型。作为概念的证明，我们测试我们的方法对模拟数据，并发现，对于中间SNR $\sim3-6$信号使用偏心突发前更有效地定位GW突发相比，一个统一的前。
2021-09-24 astro-ph.HE gr-qc
Utilizing Gaussian mixture models in all-sky searches for short-duration gravitational wave bursts
相干WaveBurst是一个通用的，多探测器的引力波突发搜索的基础上，过剩的权力的做法。目前在全天短时引力波爆发搜索中采用的相干WaveBurst算法在多维事件属性空间中的选定属性上使用条件方法，以区分噪声事件与天体物理起源事件。我们一直在开发一种基于高斯混合建模的监督机器学习方法，以对信号和噪声事件的属性空间进行建模，以提高突发检测的概率[Gayathri et al.Phys. Rev. D 102，104023（2020）]。我们进一步扩展的GMM方法的全天空短持续时间的相干WaveBurst搜索作为后处理步骤的事件从第三次观测运行（O3 a）的前半部分。我们表明，由于我们的高斯混合模型方法的应用程序的相干WaveBurst触发器的通用引力波爆发信号的形态，以及天体物理源，如核心塌陷超新星模型的灵敏度的改善。高斯混合模型方法从GWTC-2双星黑洞相干WaveBurst探测到的大质量致密双星聚并中恢复了引力波信号，比全天相干WaveBurst搜索有更好的意义。没有观察到其他显著的引力波爆发。
2022-04-08 astro-ph.IM gr-qc
Exploring Short-GRB afterglow parameter space for observations in coincidence with gravitational waves
短持续时间伽马射线暴（SGRB）及其余辉是中子星（NS）并合最有希望的电磁（EM）对应物之一。余辉发射是宽带的，在从$γ$射线到射频的整个电磁窗口可见。在这些频率的通量演化是敏感的多维余辉物理参数空间。BNS合并产生的引力波（GW）与SGRB和相关余辉在空间和时间上重合的观测可以为余辉物理提供有价值的约束。我们运行GW检测BNS事件的模拟，并假设所有这些都与伽玛射线暴喷流，也产生余辉，研究如何检测或未检测到的X射线，光学和射频可以由参数空间的影响。我们缩小了均匀礼帽喷流模型的余辉参数空间的区域，这将导致不同的检测场景。我们列出的推论，可以得出的物理学的伽玛射线暴余辉从多信使天文学符合GW-EM观测。
2018-03-17 astro-ph.HE gr-qc
Study of the coincidences between the gravitational wave detectors EXPLORER and NAUTILUS in 2001
我们报告的结果，从搜索的引力波爆发使用的数据收集的低温共振探测器EXPLORER和NAUTILUS在2001年，总测量时间为90天。利用这些数据，我们重复了对1998年数据进行的符合搜索（显示出小的符合过剩），并应用基于探测器已知物理特性的数据分析算法。与2001年的数据发现一个新的有趣的巧合过剩时，探测器是有利的方向相对于银河系盘。
2002-10-17 astro-ph gr-qc hep-ex
Incorporating information from source simulations into searches for gravitational-wave bursts
从天体物理引力波源探测引力波是当前一代干涉型引力波探测器的现实目标。由核心坍缩超新星或双黑洞合并产生的短时间引力波爆发可能带来丰富的天文和天体物理信息。海浪的微弱性和事件的罕见性促使开发最佳方法来检测海浪。然而，来自这些源的波通常还不足以使用匹配滤波;这就需要开发新的方法来利用源模拟信息进行检测和信息提取。我们提出了一种算法的方法来使用目录的引力波信号开发通过数值模拟，或以其他方式，以提高我们的能力来检测这些波。随着更详细的模拟变得可用，将新信息纳入搜索方法是很简单的。这种方法也可能是有用的，当试图从引力波观测提取信息时，允许直接比较观测和模拟。
2004-05-06 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
A machine learning algorithm for minute-long Burst searches
分钟长的引力波（GW）瞬变是持续数秒至数百秒的事件。与紧密的双星合并相反，它们的GW信号涵盖了广泛的知之甚少的天体物理现象，如吸积盘不稳定性和磁星耀斑。由于缺乏准确和快速生成的引力波发射模型，因此无法使用匹配滤波方法。这样的事件，从而探测通过无模板的过剩功率的方法，包括在寻找一个局部过剩的功率在时间-频率空间之间的检测器。这个问题可以被视为搜索图像中的高值聚类像素，这通常由卷积神经网络（CNN）等深度学习算法来解决。在这项工作中，我们使用CNN作为异常检测工具的长时间搜索。我们表明，它可以达到一个像素级的检测，尽管训练与最小的假设，同时能够检索天体物理信号和噪声瞬态起源于仪器耦合内的探测器。我们还注意到，我们的神经网络可以外推和连接时频平面中部分不相交的信号轨迹。
2022-01-21 gr-qc
The Swift short gamma-ray burst rate density: prospects for detecting binary neutron star mergers by aLIGO
目前，只有30%的短伽马射线暴（SGRB）具有准确的红移，并且该样本由于{ \it Swift}检测SGRB的有限灵敏度而高度偏差。我们占主导地位的偏见来计算一个现实的SGRB率密度出$z = 0.5$使用{ \it Swift}样本的峰值通量，红移，和那些SGRB的光束角约束从X射线/光学观测。假设一个显着的比例的二进制中子星合并产生SGRB，我们计算的检测率下限和上限（1-180）每一年的一个先进的LIGO和处女座符合搜索。我们的检测率与使用银河系脉冲星观测和种群合成的外推是兼容的。
2012-06-22 astro-ph.HE gr-qc
Using weighting algorithms to refine source direction determinations in all-sky gravitational wave burst searches with two-detector networks
我探讨复活的可能性，一个老的，非贝叶斯计算方法推断的源方向的引力波从一个双探测器网络的输出。该方法给出了波束方向图响应函数和时延，即使在存在噪声和意外信号形式的情况下也能很好地执行。我进一步建议以加权算法的形式改进该方法，该算法有效地提高了其精度，超出了简单的最佳拟合方法所能达到的精度，并通过几个小规模模拟验证了新方法。这种方法被认为是对LIGO网络在参数确定中通常使用的现在标准的贝叶斯方法的补充，而不是竞争。最后，我简要讨论了这种方法在三个或更多检测器网络的世界中的可能应用以及未来工作的一些方向。
2018-05-03 astro-ph.IM gr-qc
Prospects For High Frequency Burst Searches Following Binary Neutron Star Coalescence With Advanced Gravitational Wave Detectors
物态方程在两颗中子星并合的物理过程中起着至关重要的作用。最近的数值模拟与微物理状态方程表明，这种事件的结果取决于质量的中子星。对于质量较小的系统，模拟有利于形成超大质量、准稳定的中子星，其振荡产生短而高频率的引力辐射爆发。它的主频含量与中子星的半径密切相关，它的测量可以用来约束超核状态方程。相比之下，更高质量系统的合并导致迅速的引力坍缩成黑洞。我们已经开发了一种算法，它结合了波形重建的形态独立的搜索与贝叶斯模型选择的引力波瞬态，合并后的情况之间的区别，并准确地测量占主导地位的振荡频率。我们证明了该方法的有效性，使用模拟二进制合并信号的数据从LIGO和处女座的目录，我们讨论了这种分析在先进的地面引力波探测器的前景。从波形考虑在这项工作中，并假设一个最佳取向的源，我们发现，合并后的中子星信号可以检测到$\sim 10\text{--}25$ \，Mpc的这种技术。我们还发现，我们成功地区分合并后的情况与$\sim 95\%$的准确性，并确定幸存的合并后的中子星的主导振荡频率内$\sim 10$，赫兹，平均超过所有检测到的信号。这导致了一个非旋转的1.6“，M $_{\odot}$参考中子星半径估计值的不确定性，其半径为$\sim 100\,$ m.
2014-06-20 astro-ph.HE gr-qc
Optimizing searches for gravitational wave bursts using coherent WaveBurst 2G
本文优化了相干WaveBurst 2G管线，利用多元分类和并行搜索组合，在LVK数据上提升了引力波暴的检测性能，并首次全面比较了双探测器与三探测器网络的效果。
2025-10-24 astro-ph.IM gr-qc physics.data-an
Fast wavelet basis search for generic gravitational wave bursts in Pulsar Timing Array data
针对脉冲星计时阵列数据中形态未知的通用引力波爆发搜索因参数空间大而计算受限的问题，提出QuickBurst算法，通过重新定义似然函数避免重复计算内积，实现约200倍加速，使搜索在现有及增长的数据集上可行。
2024-11-28 astro-ph.HE gr-qc
Search for Advanced LIGO Single Interferometer Compact Binary Coalescence Signals in Coincidence with Gamma-Ray Events in Fermi-GBM
介绍了一种新的和通用的方法，用于搜索$γ$射线对应的引力波（GW）触发器的描述。此方法专门应用于单个GW检测器触发。分析了来自观测运行O 1和O2的高级LIGO数据，因此每个GW触发来自LIGO-Livingston或LIGO-Hanford干涉仪。对于每个GW触发，搜索费米伽马射线暴监测器数据，并选择最重要的亚阈值信号对应物。然后，定义一种方法，以便确定哪些GW- $γ$ -射线对可能具有共同的起源。为此目的，计算关联排名统计，从该关联排名统计导出虚警率。具有最高排名统计的事件被选择用于由LIGO探测器表征和参数估计组成的进一步分析。还评估了$γ$射线信号特性。我们在搜索中没有找到重要的候选人。
2020-07-16 astro-ph.HE 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
Data analysis strategies for the detection of gravitational waves in non-Gaussian noise
为了分析将于下世纪初开始运行的更大规模的引力波探测器产生的数据，需要开发出能够从探测器噪声中提取微弱信号的强大统计工具。该噪声将可能具有非平稳和非高斯分量。为了便于鲁棒检测技术的建设，我提出了一个简单的两个组成部分的噪声模型，包括高斯噪声以及随机噪声突发的背景。对于这样的噪声模型获得的最佳检测统计结合了自然否决权，其抑制由噪声突发引起的虚假事件。当有两个检测器时，我证明了非高斯噪声模型的最佳统计量可以近似为一个简单的重合检测策略。对于模拟检测器噪声包含噪声突发，我比较的操作特性（一）局部最佳检测统计（具有接近最佳的行为，小信号幅度）的非高斯噪声模型，（ii）一个标准的符合风格的检测策略，（iii）高斯噪声的最佳统计。
1999-01-26 gr-qc
Improved methods for detecting gravitational waves associated with short gamma-ray bursts
在第二代地基引力波探测器时代，短伽马射线暴（GRB）将是电磁波和引力波联合观测最有希望的天体物理事件之一。一个有针对性的搜索引力波紧凑的双星合并信号符合短伽玛暴的开发和分析数据的第一代LIGO和处女座仪器。在本文中，我们提出了改进这一搜索，提高我们的能力，以检测引力波对应的短伽玛暴。具体来说，我们介绍了一种改进的方法，用于估计的引力波背景，以获得事件的意义所需的检测;实现平铺扩展的天空区域的方法，需要搜索时，从费米伽马射线暴监视器或行星际网络的本地化较差的GRB信号;并将天体物理学知识的GRB发射光束，以限制搜索参数空间。我们描述了这些增强的实现，并演示了它们如何提高观测与短GRB相关的二元合并引力波信号的能力。
2014-10-22 astro-ph.HE 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
Multi-waveform cross-correlation search method for intermediate-duration gravitational waves from gamma-ray bursts
伽马射线暴（GRB）是一种伽玛射线的闪光，被认为起源于罕见形式的大质量恒星坍缩（长GRB），或来自至少包含一颗中子星（NS）的致密双星合并（短GRB）。爆炸后/合并后残留物（NS与黑洞，BH）的性质仍然存在很大争议。在约50%的长和短GRB中，在爆炸后100-10000 s的时间尺度上观察到伽马射线闪光后X射线余辉的时间演化“平台”，这可能表明存在来自长寿命，高磁化NS（磁星）的能量注入。互相关算法是由[R.科因等例如，（2016）]旨在优化从GRB残留物中寻找中等持续时间（100- 10000 s）的引力波（GW）。在这项工作中，我们测试CoCoA与地面GW探测器收集的真实数据。我们进一步发展的检测统计CoCoA的基础上，允许多波形搜索跨越物理动机的参数空间，从而占伽玛射线暴残留物的物理性质的不确定性。
2020-05-14 astro-ph.HE gr-qc
An autoencoder neural network integrated into gravitational-wave burst searches to improve the rejection of noise transients
本文提出一种集成到cWB中的自编码器神经网络，从引力波时间序列学习瞬变噪声形态，以改进blip毛刺剔除，在LIGO O3b数据上使灵敏度体积提升达30%。
2023-03-10 gr-qc
A first comparison of search methods for gravitational wave bursts using LIGO and Virgo simulated data
利用模拟的LIGO和Virgo噪声数据，对6种寻找引力波爆发的方法进行了比较研究。数据的光谱选择遵循两个4km LIGO干涉仪和3km Virgo干涉仪的设计灵敏度。对注入8种不同信号的数据集的副本进行搜索。在这项分析中采用了三个品质因数：（a）接收机操作员特性曲线，（b）搜索达到50%和90%效率所需的信噪比，以及（c）估计引力波爆发到达时间的方差和偏差。
2005-04-13 gr-qc
Enhancing the capabilities of LIGO time-frequency plane searches through clustering
LIGO Laboratory（LIGO实验室）；California Institute of Technology（加州理工学院）
LIGO正在寻找的一类引力波信号是由未知波形的短时间爆发组成的。可能的来源包括核心坍缩超新星、伽马射线暴的前身星、双黑洞或中子星的合并。我们提出了一个基于密度的聚类算法，以提高性能的时频搜索这样的引力波爆发时，他们在时间和/或频率上的扩展，并没有足够的知名度，允许匹配滤波。我们将该算法作为QPipeline的扩展来实现，QPipeline是一种用于检测爆发的重力波数据分析管道，目前仅根据在最小不确定性区域中观察到的峰值显著性来确定事件的统计显著性时频平面。基于密度的聚类通过考虑时频平面中任意形状区域的聚合显著性并拒绝从背景检测器噪声预期的孤立的最小不确定性特征来提高这样的搜索的性能。在本文中，我们提出了模拟信号的测试结果，并表明基于密度的聚类提高了QPipeline的时间和/或频率扩展信号的性能。
2009-06-18 astro-ph.IM cs.CV gr-qc
Coherent method for detection of gravitational wave bursts
本文描述了一种用于探测和重建引力波爆发的相干网络算法。该算法适用于两个或两个以上任意对齐的探测器，可用于全天空和触发突发搜索。本文描述了该算法的主要组成部分，包括小波域时频分析、似然时频图的构造、突发事件的识别和选择。
2008-02-28 gr-qc
Repeated Gravitational Wave Bursts from Cosmic Strings
本文指出宇宙弦环产生的引力波暴是重复的且来自同一天空位置，估算LVK和LISA的重复源数量，发现可探测弦张力随灵敏度六次方变化，有助于区分波形参数与定位。
2023-12-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Application of Artificial Neural Network to Search for Gravitational-Wave Signals Associated with Short Gamma-Ray Bursts
我们应用机器学习算法，人工神经网络，寻找与短伽马射线暴相关的引力波信号。由来自相干搜索流水线的统计量和物理量对应的数据组成的多维样本被馈送到人工神经网络中，以区分模拟的引力波信号与背景噪声伪影。我们的结果表明，在一个固定的虚警概率的数据分类效率提高了人工神经网络相比，传统的检测统计。因此，该算法增加了与伽马射线暴重合的引力波信号的观测距离。为了证明性能，我们还使用训练好的网络评估了几秒钟的引力波数据段，并获得了虚警概率。我们认为，人工神经网络可以作为一个补充的方法，以传统的检测统计识别引力波信号的短伽马射线暴。
2015-03-03 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Gravitational waves and gamma-ray bursts
伽马射线暴很可能与恒星质量物体的灾难性能量释放有关。电磁观测提供了重要的，但间接的信息的祖先。另一方面，从中心源发射的引力波携带着关于其性质的直接信息。在这种情况下，我给一个概述的多信使研究伽马射线暴，可以通过使用电磁波和引力波观测。我还强调了在没有伽马射线触发的情况下联合电磁波和引力波搜索的重要性。最后，我将讨论如何多信使观测可能会探测替代伽马射线暴祖模型，如磁星的情况。
2012-05-11 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Upper limits from the LIGO and TAMA detectors on the rate of gravitational-wave bursts
我们报告的第一个联合搜索的引力波的TAMA和LIGO合作。我们在2003年初收集的473小时的重合数据中寻找毫秒持续时间未建模的引力波爆发。没有发现候选信号，我们设定了每天0.12个事件的上限，在90%的置信水平上，可检测到的引力波爆发的速率。从模拟中，我们估计我们的检测器网络对在700-2000 Hz频带中具有约1- 3x 10 ^{-19} Hz^{-1/2}以上的均方根应变幅度的突发敏感。我们描述了这种合作搜索的细节，特别强调其优点和缺点相比，分别使用相同的数据由LIGO和TAMA搜索。好处包括较低的背景和较长的观察时间，在灵敏度和带宽的一些成本。我们还展示了执行符合搜索与不同的噪声谱和方向的检测器的异构网络的技术。这些技术包括使用协调信号注入来估计网络灵敏度，并调整分析以最大化灵敏度和生存时间，并受到背景的约束。
2005-07-26 gr-qc
Optimal generalization of power filters for gravitational wave bursts, from single to multiple detectors
对于不具有描述其波形形状的精确模型的引力波信号，通常使用基于数据的二次形式的功率检测器来执行去噪。提出了一种新的，最佳的方法，推广这些功率检测器，使他们在干涉仪网络相干操作。这样的操作模式在获得更好的检测效率和对引力波信号的源的位置的更好估计方面是有用的。数值模拟的基础上一个现实的，计算效率高的分层实施的方法被用来表征其效率，检测和位置估计。该方法被证明是更有效地检测信号比一个不相干的方法的基础上的事件列表之间的巧合。它还被证明能够定位源的位置。
2003-08-19 gr-qc
IGEC2: A 17-month search for gravitational wave bursts in 2005-2007
我们在这里提出的结果，515天的IGEC 2天文台，包括四个共振质量探测器ALLEGRO，AURIGA，EXPLORER和NAUTILUS的长期运行。报告的结果与2005年11月6日至2007年4月14日Allegro停止运行的四次观察时间有关。这一时期与LIGO干涉仪探测器进行的第一次长期观测重叠。IGEC观测的目标是以高置信度识别引力波候选者，将虚警率保持在每世纪1次的水平，以及高占空比，即所有四个站点的占空比为57%，至少三个站点同时观测的占空比为94%。网络数据分析基于在至少三个检测器上的时间重合搜索：四个3重搜索和4重搜索在逻辑OR中组合。我们通过对每组数据中的事件应用唯一的保密时间偏移，以通常的盲法交换数据。通过对每个探测器配置的非源数据进行10^8组符合分析来研究偶然背景，这些数据是通过移动每个探测器的时间序列获得的。对五次搜索的阈值进行了调整，以便将总体误报率控制在1/世纪。当机密的时间偏移被披露时，在源数据中没有发现引力波候选者。作为该搜索的额外输出，我们向其他天文台提供低于搜索阈值的三重符合列表，对应于1/月的误报率。
2010-06-25 gr-qc
Results of the IGEC-2 search for gravitational wave bursts during 2005
引力波共振棒探测器网络恢复了国际引力事件协作组（IGEC-2）的协调观测。四个探测器参与了这项合作：ALLEGRO，AURIGA，EXPLORER和NAUTILUS。本文介绍了2005年IGEC-2是唯一一个在运行的引力波观测站，在6个月内对引力波爆发的搜寻结果。实施的网络数据分析基于AURIGA、EXPLORER和NAUTILUS之间的时间重合检索，保留来自ALLEGRO的数据用于后续研究。相对于先前的IGEC 1997-2000观测，探测器对爆发的振幅灵敏度提高了约3倍，灵敏度带宽更宽，因此考虑到更大类的可探测波形，对数据分析进行了调整。由于单个探测器的占空比更高，我们决定将分析重点放在三重观测上，以确保以高统计置信度识别任何单个候选引力波（gw）。实现的误检率低至每世纪1。没有找到候选人。
2007-05-04 gr-qc
Bayesian model comparison applied to the Explorer-Nautilus 2001 coincidence data
贝叶斯推理应用于ROG合作的数据，其中引力波（g.w.）信号在探索者号和鹦鹉螺号之间的巧合实验中被搜寻。在定义良好的假设下，贝叶斯推理的使用允许从数据中提取有利于每个模型的微小证据。因此，可以以最佳和有效的方式执行多个实验的数据的组合。考虑了一些银河系源模型，在每个模型中，总结了实验结果，并将可能性重新调整为不灵敏度极限值（"${\cal R}$函数“）。模型比较结果以贝叶斯因子的形式给出，贝叶斯因子量化了两个备选模型的置信度比率如何被实验观察所修改
2003-06-16 astro-ph gr-qc physics.data-an
Neural network time-series classifiers for gravitational-wave searches in single-detector periods
针对单探测器运行时无法用时间一致性法抑制仪器噪声的引力波搜索难题，本研究训练三类神经网络时间序列分类器，在LIGO O1单探测器数据中找到一个符合双黑洞并合特征的候选事件。
2023-07-18 gr-qc
Performance of an externally triggered gravitational-wave burst search
我们提出了搜索与外部天体物理触发器相关的引力波爆发的性能作为搜索天空区域的函数。我们讨论了任意探测器网络中引力波探测器的高斯噪声和实噪声情况。我们证明了在真实的非高斯数据中达到高斯极限灵敏度的能力，并给出了达到它所需的条件。我们发现，对同一数据进行单天空位置搜索比全天空搜索灵敏度高20%。
2012-07-19 gr-qc physics.data-an
