Results from an Einstein@Home search for continuous gravitational waves from G347.3 at low frequencies in LIGO O2 data
我们目前的搜索结果的周期性引力波信号的频率在20和400赫兹之间，从中子星的超新星遗迹G347.3-0.5，使用LIGO O2的公共数据。该搜索部署在志愿者计算项目Einstein@Home上，数千名参与者捐赠了计算周期，使这成为可能。我们没有发现明显的信号候选者，并设置了迄今为止最具约束力的上限，从目标的引力波信号的振幅，对应于变形低于$10^{-6}$的大部分频带。在最佳应变灵敏度的频率处，接近$166$ Hz，我们对$h_0^{90\%}\approx 7.0\times10^{-26}$的引力波本征振幅设定了90%的置信上限。在大多数频率范围内，我们的上限比间接基于年龄的上限小20倍。
2021-08-05 astro-ph.HE gr-qc
Results of the deepest all-sky survey for continuous gravitational waves on LIGO S6 data running on the Einstein@Home volunteer distributed computing project
我们报告了从S6 LIGO科学运行的数据中对来自孤立中子星的周期性引力波进行深空搜索的结果。由于Einstein@Home分布式计算项目的志愿者提供的计算能力，搜索成为可能。我们没有发现明显的信号候选者，并对来自目标人群的引力波信号的振幅设定了迄今为止最严格的上限。在最佳应变灵敏度的频率下，在$170.5$和$171$ Hz之间，我们设置了${5.5}^{-25}$的90%置信上限，而在我们频率范围的高端，大约505 Hz，我们达到了上限$\simeq {10}^{-24}$。在$230$ Hz处，我们可以用$10^{38} \textrm{kg m}^2$的主惯性矩的基准值排除地球100 pc范围内椭圆度大于$10^{-6}$的源。如果我们假设一个更高（更低）的引力波自旋，我们就把更远（更近）的物体限制在更高（更低）的椭圆度上。
2016-07-02 astro-ph.IM gr-qc
Einstein@Home all-sky search for continuous gravitational waves in LIGO O2 public data
我们进行了一个全天空的搜索连续引力波的LIGO O2数据从汉福德和利文斯顿探测器。我们搜索频率在20.0 Hz和585.15 Hz之间并且自旋下降在-2.6e-9 Hz/s和2.6e-10 Hz/s之间的近单色信号。我们在Einstein@Home志愿者计算项目上部署了搜索，并通过八个进一步的搜索阶段跟踪与最重要结果相关的波形，达到了全天空调查所达到的最佳灵敏度，高达500 Hz。六个被检查的波形通过了所有阶段，但它们都与硬件注入有关，这是在LIGO探测器上模拟的用于验证目的的假信号。我们用一致的参数恢复所有这些假信号。没有其他波形幸存下来，所以我们没有发现连续引力波信号在我们搜索的可探测性水平的证据。我们约束的连续引力波在检测器的信号频率的函数，在半赫兹箱的h 0振幅。在90%置信水平下，163.0 Hz时最具约束力的上限为h 0 = 1.3e25。我们的结果排除了旋转速度超过5毫秒，赤道椭圆率大于1 e-7接近100秒差距的中子星。根据一些模型，这些变形是中子星壳很容易承受的。
2020-11-05 astro-ph.HE gr-qc
Einstein@Home search for periodic gravitational waves in early S5 LIGO data
本文报道了一个全天搜索周期性引力波的来源，如变形孤立的快速旋转的中子星。该分析使用了第五次LIGO科学运行（S5）66天的840小时数据。对数据进行了搜索，以寻找频率f在50 Hz至1500 Hz范围内的准单色波，线性频率漂移\dot{f}（在太阳系重心处测量）在-f/τ< \dot{f} < 0.1 f/τ范围内，对于低于400 Hz的信号，最小自旋下降年龄τ为1000年，高于400 Hz的信号为8000年。搜索的主要计算工作分布在大约10万台由公众自愿提供的计算机上。这种大的计算能力允许使用30小时的相对较长的相干积分时间，同时搜索大的参数空间。这次搜索将Einstein@Home之前在LIGO S4数据中的搜索扩展到了大约三倍的灵敏度。在125 Hz到225 Hz波段，超过90%的无量纲引力波应变张量振幅大于3e-24的源都可以被探测到。
2009-05-11 gr-qc
Hierarchical follow-up of sub-threshold candidates of an all-sky Einstein@Home search for continuous gravitational waves on LIGO sixth science run data
我们报告的结果，周期性引力波的频率在50和510赫兹之间的孤立的紧凑的对象，即中子星的全天搜索。采用了一种新的分层多阶段方法，由Einstein@Home项目的计算能力支持，允许比以往任何时候都更深入地探测。来自初始搜索的1600万个亚阈值候选者[LVC，arXiv：1606.09619]在三个阶段中被跟踪。这些候选者中没有一个与孤立的引力波发射器一致，并且90%置信水平上限被放置在来自目标群体的连续波的振幅上。在170.5和171 Hz之间，我们将应变振幅h 0的最具约束性的90%置信上限设定为4.3x10-25，而在我们的频率范围的高端，我们实现了7.6x10-25的上限。这是迄今为止最具约束力的全天上限，并将距离D处以300 Hz发射的旋转致密天体的椭圆率限制为小于6x 10 -7 [d/100 pc]。
2016-08-31 astro-ph.IM gr-qc
Deep Einstein@Home all-sky search for continuous gravitational waves in LIGO O3 public data
本研究利用Einstein@Home项目与ATLAS集群的GPU资源，对LIGO O3公开数据开展全天域连续引力波搜索，经多阶段分层筛选后未发现真实信号，设定了当前该参数区间内最严格的引力波振幅、中子星椭率及r模振幅上限。
2023-06-19 astro-ph.HE gr-qc
Deep Einstein@Home search for Continuous Gravitational Waves from the Central Compact Objects in the Supernova Remnants Vela Jr. and G347.3-0.5 using LIGO public data
利用Einstein@Home分布式计算和LIGO O2/O3公开数据，对超新星遗迹Vela Jr.和G347.3-0.5中心致密天体进行深度连续引力波搜索，未发现显著信号，并设定了迄今最强的引力波幅度上限。
2024-09-02 astro-ph.HE gr-qc
The Einstein@Home search for periodic gravitational waves in LIGO S4 data
利用第四次LIGO科学运行（S4）的510小时数据，从孤立的快速旋转的中子星等源中搜索周期性引力波。搜寻的是频率范围从50 Hz到1500 Hz的准单色波，线性频率漂移f-dot（在太阳系重心测量）在-f/tau < f-dot < 0.1 f/tau的范围内，其中最小自旋下降年龄tau对于低于300 Hz的信号是1000年，高于300 Hz的信号是10000年。搜索的主要计算工作分布在大约10万台由公众自愿提供的计算机上。这种大的计算能力允许使用30小时的相对较长的相干积分时间，尽管搜索的参数空间很大。没有发现统计学上显著的信号。估计搜索的灵敏度，以及由于仪器伪影污染而被否决的参数空间的分数。在100 Hz到200 Hz波段，超过90%的无量纲引力波应变振幅大于1 e-23的源将被探测到。
2008-04-10 gr-qc
GW070605: An Undisclosed Binary Neutron Star Hardware Injection in LIGO's Fifth Science Run
University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；The University of Tokyo（东京大学）；Center for Gravitational Physics, University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校引力物理中心）；University of Nevada, Las Vegas（内华达大学拉斯维加斯分校）
LIGO第五次科学运行中发现的GW070605事件，实为L1探测器硬件注入，揭示了算法灵敏度提升与硬件注入的关联。
2026-02-25 gr-qc
Einstein@Home all-sky "bucket" search for continuous gravitational waves in LIGO O3 public data
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（阿尔伯特·爱因斯坦研究所））；Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）
本研究利用LIGO O3公开数据，通过Einstein@Home志愿计算项目及三个超算集群开展连续引力波全天搜索，未探测到信号，给出了引力波振幅等参数的上限。
2025-08-29 gr-qc
Results from an Einstein@Home search for continuous gravitational waves from Cassiopeia A and Vela Jr. using LIGO O2 data
利用Einstein@Home分布式计算和LIGO O2数据，对仙后座A和船帆座Jr.中心致密天体进行迄今最广泛的连续引力波搜索，未发现显著候选信号，并将信号振幅、椭率等参数约束到物理上有意义的新水平。
2025-07-18 gr-qc hep-ph
High-frequency continuous gravitational waves searched in LIGO O3 public data with Einstein@Home
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（阿尔伯特·爱因斯坦研究所））；Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）
本研究利用Einstein@Home项目在LIGO O3公开数据中搜寻高频近单色连续引力波，是该参数空间内灵敏度最高的搜寻，虽未探测到信号，但设定了引力波振幅、中子星椭率及r模振幅的严格上限，为相关天体物理研究提供了约束。
2025-08-29 gr-qc
Application of a hierarchical MCMC follow-up to Advanced LIGO continuous gravitational-wave candidates
我们提出了第一个应用程序的层次马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）后续连续引力波候选人从实际数据搜索。后续使用MCMC采样器从后验分布中绘制参数空间点，使用匹配滤波器作为对数似然构造。随着离群值的缩小，相干时间增加，施加更多限制性的相位演化模板。我们引入了一种新的贝叶斯因子来比较不同阶段的结果：信号假设来自第一原理，而噪声假设使用极值理论来推导背景模型。我们的建议的有效性进行了评估假高斯数据和应用到一组30个离群值产生的不同的连续波搜索O2先进的LIGO数据。我们的分析结果表明，除了五个异常值外，所有异常值都与标准连续波信号模型下的天体物理起源不一致。我们成功地将四个幸存的离群值归因于仪器伪影和数据中存在的强大硬件注入。第五个异常值的行为也表明了工具性起源，但我们无法将其与任何已知的工具性原因联系起来。
2021-10-01 astro-ph.IM gr-qc
Hierarchical Hough all-sky search for periodic gravitational waves in LIGO S5 data
我们描述了一个新的管道，用于分析数据的第五次科学运行（S5）的LIGO探测器，以寻找连续的引力波从孤立的旋转中子星。所采用的方法是基于Hough变换，这是一种半相干的，计算效率高，鲁棒的模式识别技术。Hough变换用于在数据的时间-频率平面中找到信号，其频率演变符合由地球运动和脉冲星在观测期间的自旋下降对信号施加的多普勒频移所产生的模式。与以前的霍夫全天空搜索的主要区别进行了说明。这些差异包括使用两步分层霍夫搜索，在S5的第一年和第二年产生的候选人之间的巧合分析，和否决策略的基础上$χ^2$测试。
2010-01-21 gr-qc
BayesLine: Bayesian Inference for Spectral Estimation of Gravitational Wave Detector Noise
来自地面探测器的引力波数据受仪器噪声的影响。信号将相对较弱，我们对噪声的理解将影响检测置信度和信号表征。错误建模的噪声会在模型选择和参数估计中产生较大的系统偏差。在这里，我们介绍了一个多分量，变维，参数化模型来描述高斯噪声功率谱的地基引力波干涉仪的数据。该算法被称为贝叶斯线（BayesLine），它使用三次样条（cubic splines）对平滑变化的宽带噪声和洛伦兹（Lorentzians）对频谱中的窄带线特征进行建模。我们描述了该算法，并展示了其性能的数据从第五次和第六次LIGO科学运行。一旦完全集成到LIGO/Virgo数据分析软件中，BayesLine将产生准确的光谱估计，并提供一种方法来边缘化从所有合理的噪声光谱数据中得出的推论。
2014-10-14 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
An Einstein@home search for continuous gravitational waves from Cassiopeia A
我们报告的结果，定向搜索连续的引力波发射在一个广泛的频率范围（50和1000赫兹之间）从中央紧凑的超新星遗迹仙后座A（Cas A）的对象。这些数据来自LIGO的第六次科学运行，搜索是在志愿者分布式计算网络Einstein@Home上进行的。我们没有发现重要的信号候选者，并设置了迄今为止对Cas A引力波发射的最具约束力的上限，这在整个搜索范围内都超过了间接的年龄上限。在170 Hz左右（最敏感的频率范围），我们对$\sim\!\!~2.9\times 10^{-25}$的引力波振幅$h_0$设置了90%的置信上限，大约是之前对Cas A搜索的上限的两倍。上限也可以表示为对Cas A的椭圆率的限制;通过一些合理的假设，我们表明，在引力波频率大于300 Hz时，我们可以排除$\gtrsim\!\!~10^{-5}$的椭圆率。
2016-09-27 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Reducing False Alarms in Searches for Gravitational Waves from Coalescing Binary Systems
位于洛杉矶利文斯顿和华盛顿州汉福德的LIGO天文台可能会探测到由两个紧凑物体组成的合并双星系统发出的引力波。为了探测紧凑双星合并（CBC）事件，LIGO搜索利用匹配滤波技术。匹配滤波是平稳、高斯噪声的最佳检测策略，然而，LIGO噪声通常是非平稳、非高斯的。非平稳噪声导致过量的假候选事件，通常称为假警报。本文提出了r^2检验来降低LIGO CBC搜索的虚警率。还介绍了LIGO第三次科学运行（S3）中寻找原始黑洞双星系统（每个物体的太阳质量小于1 M）的结果。R^2检验的结果显示在几次LIGO CBC搜索中，包括第三和第四次科学运行（S3/S4）中的双星中子星搜索，S3/S4原始黑洞搜索，以及第五次科学运行（S5）前三个月的双星黑洞搜索。r^2检验显著降低了这些搜索中的误报率，同时只错误地排除了一小部分模拟事件。
2008-02-10 gr-qc
Optimally setting up directed searches for continuous gravitational waves in Advanced LIGO O1 data
在本文中，我们设计了一个搜索连续引力波从三个超新星遗迹：船帆座小，仙后座A（Cas A）和G347.3。这些系统可能存在快速旋转的中子星，它们发射出准周期性的引力辐射，可以被先进的LIGO探测器探测到。我们的搜索旨在使用志愿者计算项目Einstein@Home几个月，并假设先进的LIGO探测器在首次科学运行期间的灵敏度和占空比。对于所有三个超新星遗迹，其中心致密天体的天空位置是众所周知的，但中子星的频率和自旋下降率是未知的，这使得搜索计算有限。在之前的一篇论文中，我们提出了一个通用框架，用于决定我们应该花费哪些目标的计算资源、以什么比例、我们应该为每个目标搜索什么频率和降速范围以及使用什么搜索设置。在这里，我们进一步扩展了这个框架，并将其应用于设计一个搜索，旨在检测连续的引力波信号，从最有前途的三个超新星遗迹确定为这样在以前的工作。我们的优化过程产生了对所有三个对象的宽频率和自旋下降搜索，灵敏度达到了前所未有的水平：Cas A的最小可检测引力波应变$h_0$预计将比迄今为止公布的最灵敏上限小2倍，我们提出的搜索，这是在志愿者计算项目Einstein@Home上建立和运行的，覆盖了更大的频率范围。
2017-12-20 gr-qc
New Primordial-Magnetic-Field Limit from The Latest LIGO S5 data
由于磁场的能量动量张量在其各向异性应力中总是包含自旋2分量，因此早期宇宙中的随机太初磁场必然产生随机引力波背景。这一过程将极大地影响残余引力波（RGW），这是激光干涉仪GW探测的主要科学目标之一。最近，激光干涉引力波天文台（LIGO）第五次科学运行（S5）给出了RGW背景下最新的$Ω_{GW}<6.9\times10^{-6}$上限值$Ω_{GW}<6.9\times10^{-6}$。利用这个上限，我们得到了新的PMF极限：对于星系团$λ=1$ Mpc，由电弱相变（EPT）产生的PMF的振幅必须弱于$B_λ \leq 4\times 10^{-7}$高斯;对于超星系团$λ=100$ Mpc，PMF的振幅必须弱于$B_λ \leq 9\times 10^{-11}$高斯.这样，GW观测有可能对原始磁场的研究做出有趣的贡献。
2009-12-16 astro-ph gr-qc
All-sky LIGO Search for Periodic Gravitational Waves in the Early S5 Data
我们报告了用LIGO探测器对频率范围为50- 1100 Hz的周期性引力波的全天搜索，频率的时间导数范围为-5.0E-9 Hz/s到零。来自第五次LIGO科学运行（S5）的前八个月的数据已用于此搜索，该搜索基于对应变功率求和的半相干方法（PowerFlux）。没有观测到周期性引力辐射的证据，我们报告了95%置信水平的上限辐射的任何未知的孤立旋转中子星的搜索范围内。在200 Hz频带上获得低于1.E-24的应变极限，并且相对于先前搜索的灵敏度改进在整个搜索频带上以约100的平均因子增加了采样的空间体积。对于标称赤道椭圆率为1.0E-6的中子星，搜索对500 pc的距离很敏感-这个范围可能包含许多未发现的中子星，尽管其中只有一小部分可能旋转得足够快，可以进入LIGO。这个椭圆率在常规中子星所能承受的上限，远低于奇异夸克星所能承受的最大值。
2008-10-01 astro-ph gr-qc
Search for Gravitational Waves from Low Mass Binary Coalescences in the First Year of LIGO's S5 Data
我们已经搜索了引力波从合并的低质量紧凑的二元系统，总质量在2和35 Msun之间，最小组件质量为1 Msun使用的数据从第一年的第五次科学运行（S5）的三个LIGO探测器，在设计灵敏度操作。根据质量的不同，我们对距离地球150 Mpc的聚并很敏感。在预期背景之上没有观察到引力波信号。假设一个紧凑的双星物体群具有高斯质量分布，代表中子星双星系统、黑洞-中子星双星系统和黑洞双星系统，我们计算出合并速率的90%置信上限为3.9 \times 10^{-2} yr^{-1} L_{10} ^{-1}，1.1 \times 10^{-2} yr^{-1} L_{10} ^{-1}和2.5 \times 10^{-3} yr^{-1} L_{10} ^{-1}，其中$L_{10}$是蓝色太阳光度的$10^{10}$倍。我们还设置了改进的上限的速度紧凑的二元聚结每单位蓝光光度，作为质量的函数。
2009-05-06 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
Upper and lower limits on the Crab pulsar's astrophysical parameters set from gravitational wave observations by LIGO: braking index and energy considerations
激光干涉引力观测站（LIGO）最近已经完成了第五次科学运行（S5），收集了一年多的数据。对数据的分析仍在进行中，但对引力波的积极探测虽然是可能的，但对于大多数可能的来源来说并不现实。对于来自已知恒星的引力波，情况尤其如此。事实上，即使在最乐观的（也不是很现实的）假设下，所有观测到的脉冲星的自旋下降都是由于引力波，地球上所有已知的孤立脉冲星（唯一值得注意的例外是蟹状星云脉冲星）的引力波应变也不足以被现有的探测器探测到。到2006年8月，LIGO已经产生了足够的数据进行相干积分，能够从噪声中提取信号，这些噪声比蟹状星云脉冲星自旋下降极限所预期的要弱。虽然没有探测到任何信号，但突破自旋下降极限对于LIGO科学合作组织（LSC）来说是一个相当大的成就。通常把脉冲星的应变上限转化为更有天体物理意义的椭圆率上限。一旦自旋下降的极限被打破，就有可能解除所有的自旋下降都是由于引力波发射的约束。一个更完整的模型与不同的制动机制，可以用来设定限制的几个天体物理参数的脉冲星。本文给出了蟹状星云脉冲星的这些参数的可能值，给出了来自这个中子星的引力波的当前限制。
2008-07-16 gr-qc
Search for gravitational waves associated with the InterPlanetary Network short gamma ray bursts
我们概述了在LIGO的第五次科学运行和处女座的第一次科学运行期间，星际网络（IPN）探测到的与短伽马射线暴相关的引力波搜索背后的科学动机。短伽马射线暴的IPN定位限于不同形状和大小的扩展误差盒，并且对这些误差盒的搜索对数据分析提出了一系列挑战。我们将讨论这些挑战，并概述优化这些错误框搜索的方法。
2011-12-07 astro-ph.HE gr-qc
Searching for gravitational waves from binary coalescence
我们描述了从LIGO和Virgo数据中寻找致密二元聚结的引力波的实现。这种全天、全天、多探测器的双星合并搜索已被用于搜索最近LIGO和Virgo运行中获取的数据。搜索是围绕数据的匹配滤波器分析建立的，并通过许多信号一致性测试进行增强，这些测试旨在区分非高斯检测器噪声的伪影和潜在检测。我们使用高斯噪声和来自第五次LIGO科学运行的数据展示了搜索性能，并证明信号一致性测试能够减轻非高斯噪声的影响，并提供与高斯噪声相当的灵敏度。
2012-08-16 astro-ph.CO gr-qc
Detecting electromagnetic counterparts to LIGO/Virgo/KAGRA gravitational wave events with DECam: Neutron Star Mergers
Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）；University of Chicago（芝加哥大学）；University of Ferrara（费拉拉大学）；INFN, Sezione di Ferrara（意大利国家核物理研究所费拉拉分部）；INAF, Osservatorio Astronomico d’Abruzzo（意大利国家天体物理研究所阿布鲁佐天文台）；Universität Potsdam（波茨坦大学）；Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理学研究所（爱因斯坦研究所））；Utrecht University（乌得勒支大学）；Nikhef（荷兰国家核物理与粒子物理研究所）；California Institute of Technology（加州理工学院）；University of North Carolina at Chapel Hill（北卡罗来纳大学教堂山分校）
利用DECam检测LIGO/Virgo/KAGRA引力波事件的电磁对应物，通过模拟中子星并合事件预测千新星的检测率及超大质量中子星残骸的形成比例。
2026-01-13 astro-ph.HE gr-qc
Searching for intermediate mass ratio binary black hole mergers in the third observing run of LIGO-Virgo-KAGRA
本文在LIGO-Virgo-KAGRA第三次观测运行数据中首次纳入高阶模搜寻中等质量比黑洞并合，未发现显著候选事件，并给出IMRI并合率上限，同时预测O4和O5运行有望实现探测或约束其形成通道。
2025-07-01 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Prospects for detecting and localizing short-duration transient gravitational waves from glitching neutron stars without electromagnetic counterparts
众所周知，中子星的旋转频率会加速，这被称为毛刺。高度磁化的旋转中子星（中子星）经常被射电望远镜（和其他频率）观测到，在那里，毛刺被观察到作为脉冲的不规则到达时间，而这些脉冲在其他情况下是非常规则的。孤立中子星中的一个小故障可以激发基模振荡，从而产生引力波。电磁观测脉冲星（以及脉冲星故障）需要脉冲星的定向，使喷流指向探测器，但这并不是对引力波发射的要求，因为引力波发射是各向同性的，而不是像喷流。因此，引力波观测有可能发现附近的中子星，那里的喷流不指向地球。在这项工作中，我们研究的前景，发现毛刺中子星使用一个通用的全天搜索短持续时间的引力波瞬变。该分析涵盖了从LIGO-Virgo探测器的$1-4$ kHz到几秒信号的高频范围。我们为LIGO-Virgo探测器的第三次观测运行设定了上限，并对即将到来的LIGO、Virgo、KAGRA和LIGO印度的观测运行提出了展望。我们发现，可检测到的毛刺大小将在$10^{-5}$赫兹左右的第五次观测运行的旋转频率和距离的船帆座脉冲星。我们还提出了仅用引力波定位这些源在天空中的方向的前景，这可以促进电磁跟踪。我们发现，对于五个检测器配置，定位能力的$10^{-5}$ Hz的毛刺大小是大约$132\,\mathrm{deg}^{2}$在$1σ$的置信度为$50\%$的事件与船帆座的距离和自旋频率。
2022-11-29 astro-ph.HE gr-qc
A fully-coherent all-sky search for gravitational-waves from compact binary coalescences
本文介绍了一种全相干的方法来寻找黑洞和中子星双星合并产生的引力波信号。这将先前开发并用于有针对性的引力波搜索的相干分析扩展到全天、全天搜索。我们将搜索应用于LIGO探测器第五次科学运行期间采集的一个月的数据。我们证明，与巧合搜索相比，灵敏度提高了25%，这与预期相称。最后，我们讨论了在先进的引力波探测器数据中实施和运行对来自双星合并的引力波信号的相干搜索的前景。
2015-09-11 astro-ph.HE gr-qc
A $χ^2$ statistic for the identification of strongly lensed gravitational waves from compact binary coalescences
Inter University Centre for Astronomy and Astrophysics（大学天文学与天体物理国际中心）；Syracuse University（雪城大学）
研究利用新的χ²统计量，通过GW搜索常用模板，区分致密双星并合产生引力波的透镜与非透镜事件。在实际天体物理数据集上评估性能，发现其效率与现有方法相当，速度更快且统计特性可知，能快速准确筛选和识别相关事件对。
2026-07-24 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Gravitational wave constraints on Lorentz and parity violations in gravity: high-order spatial derivative cases
高阶空间导数对于构造量子引力的Lorentz或宇称破坏理论的低能有效作用量是至关重要的。一个例子是Hořava-Lifshitz引力，其中必须至少考虑引力作用量中的六阶空间导数，以便使理论的幂数可重正化。在本文中，我们考虑的洛伦兹和宇称违反的影响，由于五阶和六阶空间导数分别对GW的传输。为此，我们计算了相应的洛伦兹和宇称违反波形的引力波所产生的合并的紧凑双星。通过使用这些修改后的波形，我们执行完整的贝叶斯推断的帮助下，开放源码软件\texttt{Bilby}的选择GW事件的双黑洞（BBH）和双中子星（BNS）合并的LIGO-Virgo目录GWTC-1和GWTC-2。总的来说，我们没有发现任何显着的证据，洛伦兹和宇称违反由于第五和第六阶空间导数，从而放置在能量尺度上的下限$M_{\rm LV} > 2.4 \times 10^{-16} \; {\rm GeV}$洛伦兹违反和$M_{\rm PV} > 1.0 \times 10^{-14} \; {\rm GeV}$的宇称违反在90\%的置信水平。这两个约束分别代表在空间协变引力框架下，利用全球Ws观测数据对五阶和六阶空间导数项的第一个约束。
2022-02-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Waltzing binaries: Probing line-of-sight acceleration of merging compact objects with gravitational waves
本研究探讨了利用LIGO-Virgo-KAGRA、下一代探测器及DECIGO探测致密双星并合事件视线加速度的前景，首次对GW170817和GW190425施加观测约束，并预测了未来各探测器的加速度精度。
2023-07-13 astro-ph.HE gr-qc
A data-analysis strategy for detecting gravitational-wave signals from inspiraling compact binaries with a network of laser-interferometric detectors
提出了一种基于最大似然法（MLM）的数据分析策略，用于利用具有全球任意方位和任意位置的激光干涉探测器网络探测来自螺旋形致密双星的引力波。MLM是基于网络似然比（LR），这是一个函数的八个信号参数，确定牛顿inspiral波形。在基于MLM的策略中，LR必须在所有这些参数上最大化。在这里，我们表明，它是可能的，以最大限度地分析超过四个八个参数。最大化的第五个参数，到达时间，是最有效地处理使用快速傅立叶变换算法。这使我们能够在这五个参数上连续扫描参数空间，并且还大大降低了计算成本。其余三个参数的LR的最大化是数值处理的。这包括在这个减少的参数空间上构造一组模板。在获得网络统计数据后，为了简单起见，我们首先讨论所有检测器具有共同噪声曲线的“理想化”网络。然而，这样的练习产生有用的估计计算成本，也测试这里开发的形式主义。然后，我们考虑由LIGO和VIRGO探测器组成的网络的现实情况：这些网络包括两个探测器网络，将两个LIGO或VIRGO与其中一个LIGO配对，以及包括VIRGO和两个LIGO的三个探测器网络。对于这些网络，我们提出了计算速度的要求，网络的灵敏度，和源方向的分辨率。
2000-10-11 astro-ph gr-qc
Searches for gravitational waves associated with pulsar glitches using a coherent network algorithm
脉冲星干扰是当前和未来干涉型引力波探测器的潜在引力波源。在第五次LIGO科学运行期间，无线电和X射线望远镜观测到了一些脉冲星故障事件。预计将来也会看到这些相同的卫星的故障。我们进行了蒙特卡罗模拟，估计可能的引力波信号的灵敏度与脉冲星毛刺使用相干网络分析方法。我们显示的检测效率和评估重力波形的重建精度使用匹配滤波器分析估计重力波形的相干分析算法。
2008-07-25 gr-qc
A burst search for gravitational waves from binary black holes
致密双星并合是最有希望的引力波源之一。这些源通常用匹配滤波器搜索，这需要精确计算GW波形和生成大的模板库。我们提出了一个互补的搜索技术的基础上使用的算法在未建模的搜索。最初设计用于检测未建模的突发，这可以跨越一个非常大的波形形态集，这里提出的搜索算法是有针对性的CBC信号的较小子集的检测约束。该约束是基于椭圆偏振的假设，在检测器处接收到的信号。我们预计，该算法是敏感的CBC信号在广泛的质量，质量比，和自旋参数。在准备分析第五次LIGO-Virgo科学运行（S5）的数据时，我们对测试数据进行了算法的初步研究。我们提出了不同类型的模拟CBC波形的搜索的灵敏度。此外，我们讨论了如何扩展到搜索所有当前的LIGO-Virgo数据集的测试运行的结果。
2009-08-14 gr-qc
Effect of calibration errors on Bayesian parameter estimation for gravitational wave signals from inspiral binary systems in the advanced detectors era
到2015年，先进版本的引力波探测器Virgo和LIGO将上线。他们将收集数据，同时具有足够的灵敏度，以潜在地从致密物体二进制的吸气中提供对引力波的多次探测。这项工作的重点是了解在干涉仪校准的不确定性所带来的影响。我们认为合理的校准误差的基础上获得的估计在LIGO的第五次和处女座的第三次科学运行，其中包括频率依赖的幅度误差$\sim 10%$和频率依赖的相位误差$\sim 3$度在每个仪器。我们量化的后果，这样的错误估计参数的吸气二进制文件。我们发现，系统引入的校准误差的啁啾质量和质量比的推断值小于20%的统计测量不确定性参数估计的90%的信号在我们的模拟目录。同时，校正引起的系统性在推断的天空位置的信号小于$\sim 50%$的统计不确定度。因此，我们得出结论，在这个水平上的校准引起的错误是不是一个显着的损害准确的参数估计。
2012-03-08 gr-qc physics.data-an
Distinguishing the Origin of Eccentric Black Hole Mergers with Gravitational-wave Spin Measurements
Max Planck Institute for Astrophysics（马克斯·普朗克天体物理研究所）；Dipartimento di Fisica “G. Occhialini”, Università degli Studi di Milano-Bicocca（米兰比可卡大学 G. Occhialini 物理系）；INFN, Sezione di Milano-Bicocca（意大利国家核物理学会米兰比可卡分部）；Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, Cambridge（剑桥大学应用数学与理论物理系）；Kavli Institute for Cosmology Cambridge（剑桥卡弗里宇宙学研究所）；Shanghai Astronomical Observatory（上海天文台）；Niels Bohr International Academy, The Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔国际学院，尼尔斯·玻尔研究所）
通过引力波自转测量区分偏心黑洞并合的起源，研究不同形成通道对自转方向的影响，并评估不同探测器网络下区分两种模型的可能性。
2026-01-22 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Einstein@Home Discovery of a PALFA Millisecond Pulsar in an Eccentric Binary Orbit
利用Arecibo望远镜在脉冲星ALFA巡天观测中发现了一颗偏心双星（$e=0.08$）中的毫秒脉冲星（MSP）PSR J1950+2414（$P=4.3$ ms）。它的伴星质量中值为0.3 $M_\odot$，很可能是一颗白矮星。像这样完全回收的MSP被认为是旧的中子星，是由伴星的质量转移而旋转起来的。这个过程应该使轨道圆化，就像绝大多数双星MSP所观察到的那样，它们的轨道偏心率主要是$e < 0.001$。然而，最近发现的四个双星MSP的轨道都是$0.027 < e < 0.44$，PSR J1950+2414是第五个被发现的这样的系统。其内在的自旋周期导数和推断的表面磁场强度的上限与一般MSP人口。大的偏心率与标准回收方案的预测不一致：在它们的进化过程中发生了一些不寻常的事情。提出的方案是：a）脉冲星在三重系统中的初始演化，动力学变得不稳定，b）起源于高恒星密度环境中的交换相遇，c）旋转延迟吸积引起的超白矮星白矮星坍缩，d）双星与环双星盘的动力学相互作用。我们比较了所有五个已知的偏心MSP与这些形成通道的预测的属性。未来对质量和自行的测量可能会使我们坚定地排除一些提出的形成方案。
2015-04-30 astro-ph.HE gr-qc
Rapid identification of time-frequency domain gravitational wave signals from binary black holes using deep learning
本研究利用二维U-Net深度学习算法快速识别双黑洞并合引力波的时频域信号，能识别前两次观测运行全部事件及第三次约80%事件，并输出直观图像及初步啁啾质量信息。
2024-11-01 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Adaptive clustering procedure for continuous gravitational wave searches
在连续引力波的分层搜索中，候选者的聚类是一个重要的后处理步骤，因为它减少了在连续阶段跟踪的噪声候选者的数量[1][7][12]。以前的聚类过程将附近的候选者捆绑在一起，将它们归因于相同的根本原因（无论是信号还是干扰），基于预定义的聚类量。在本文中，我们提出了一个程序，适应集群卷的数据本身，并检查这种卷的一致性与预期的信号。这显著地提高了在固定检测阈值下的噪声抑制能力，并且在用于后续阶段的固定计算资源下，这导致总体上更敏感的搜索。这个新的程序被用于第一次Einstein@Home搜索来自先进LIGO探测器（O 1）的第一次科学运行的数据[11]。
2017-11-07 astro-ph.IM gr-qc math.GN
A new veto for continuous gravitational wave searches
我们提出了一个新的否决程序来区分连续的引力波（CW）信号和探测器的文物，可以模仿他们的行为。否决程序利用了这样一个事实，即一个长期的相干扰动是不太可能比一个真正的信号表现出天体物理起源的多普勒调制。因此，在搜索中存在离群值的情况下，我们在多普勒调制关闭（DM关闭）的情况下围绕离群值的频率执行多步搜索，并将这些结果与原始（DM打开）搜索的结果进行比较。如果来自DM关闭搜索的结果比来自DM打开搜索的结果更显著，则离群值最有可能是由于伪影而不是信号。我们调整否决程序，使其具有非常低的错误驳回率。有了这个否决权，我们能够在最近的全天低频Einstein@Home搜索中识别出6349个候选者中的99.9%以上的相干扰动，这些候选者来自Advanced LIGO O 1观测运行的数据[1]。我们在附录中提供了每种已识别干扰的详细信息。
2017-09-11 astro-ph.IM gr-qc
Condition for directly testing scalar modes of gravitational waves by four detectors
四维时空中的一般度规理论允许引力波最多有6个偏振态（2个自旋0，2个自旋1和2个自旋2）。如果GW源与电磁对应物的天空位置满足本文提出的单个方程，则自旋1模和自旋2模都可以从四个地基GW干涉仪（例如aLIGO-Hanford、aLIGO-Livingston、Virgo和KAGRA的网络）的应变输出的特定组合中消除，其中该方程描述了天球上的曲线。这意味着，如果在曲线中（或实际上在其附近）发现GW源，则原则上可以直接测试标量（自旋0）模式与其他（矢量和张量）模式。因此，这种直接测试的可能性高于早期的预期（Hagihara等人PRD，100，064010，2019），他们认为矢量模式无法完全消除。我们还讨论了增加计划中的LIGO-India探测器作为第五个探测器将增加标量偏振测试的可行性。
2020-02-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Calibration of the LIGO Gravitational Wave Detectors in the Fifth Science Run
激光干涉仪引力波天文台（LIGO）是一个由三个探测器组成的网络，用于探测天体物理源对时空尺度的局部扰动。这些探测器，两个在汉福德，华盛顿州和利文斯顿，洛杉矶之一，是电力回收法布里-珀罗迈克耳孙干涉仪。在2005年11月至2007年10月的第五次科学运行（S5）中，这些探测器积累了一年的三重符合数据，同时以其设计的灵敏度运行。在本文中，我们描述的仪器在S5数据集的校准，包括测量技术和不确定度估计。
2010-07-22 gr-qc
Fast Gravitational Wave Radiometry using Data Folding
来自早期宇宙的引力波（GWs）和未解决的天体物理源预计会产生一个随机的GW背景（SGWB）。GW辐射计算法非常适合于使用来自地面激光干涉测量探测器的数据来探测这样的背景。辐射计分析可以在不同的基础上进行，例如，各向同性、像素或球面谐波。这些分析中的每一个都具有一个共同的时间对称性，我们在这里利用它来折叠每个探测器对的整个数据集，通常是几百到一千天的数据，只有一个恒星日，而不影响精度。我们开发了折叠数据所需的代数和软件管道，考虑了重叠窗口和非平稳噪声的影响。我们在LIGO的第五次科学运行数据上实现了这一点，并通过对折叠和展开数据执行标准各向异性SGWB搜索来验证它。折叠数据不仅导致计算成本的数量级降低，而且它导致几千兆字节的方便的小数据量，使得可以在个人计算机上执行实际分析，以及容易的数据移动。一些重要的分析，但由于计算的限制，尚未完成，现在将成为可行的。不依赖于辐射计基础的折叠数据也将有助于减少多次搜索中的处理冗余，并为相互一致性检查提供共同基础。最重要的是，折叠数据将允许对现有搜索进行大量实验，并为开发新策略以寻找未知来源提供实质性帮助。
2015-04-07 astro-ph.IM gr-qc
Lensing, not luck! Detection prospects of strongly lensed gravitational waves
本文研究强引力透镜引力波的探测问题，提出利用源参数测量精度提升来剔除误报，并预测首次可靠探测或将在第五次观测运行中实现，后验重叠2.0方法可降低计算成本。
2025-10-27 astro-ph.CO gr-qc
The G347.3-0.5 outlier from O3: a follow-up case study for continuous gravitational-wave candidates
Universitat de les Illes Balears（巴利阿里群岛大学）；Università di Roma La Sapienza（罗马第一大学）；INFN, Sezione di Roma（罗马国家核物理研究所）；University of Michigan（密歇根大学）；Università di Milano（米兰大学）；INFN sezione di Milano（米兰国家核物理研究所）；University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；University of Minnesota（明尼苏达大学）；CEDAR Audio Ltd（CEDAR音频有限公司）；IGR, University of Glasgow（格拉斯哥大学引力与天体物理研究组）；Department of Physics & Astronomy, University of Manitoba（曼尼托巴大学物理与天文系）；INFN, Sezione di Ferrara（费拉拉国家核物理研究所）；Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences（波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心）
本文对O3中G347.3-0.5的连续引力波异常源开展多管道后续研究，确认其在O3中存在，O4a、O4b中无相关标准信号，为CW候选体多管道后续研究提供测试案例。
2026-08-11 astro-ph.IM gr-qc
Search for continuous gravitational waves: Improving robustness versus instrumental artifacts
连续引力波的标准多探测器F-统计量容易受到来自仪器伪影的假警报的影响，例如单色正弦扰动（“线”）。这种对线伪影的脆弱性是因为F统计量将信号假设与高斯噪声假设进行比较，因此被任何与信号假设相似的东西触发，而不是高斯噪声。过去已经提出并使用了各种特设否决方法来处理这种线伪影。在这里，我们开发了一个贝叶斯框架，其中包括一个明确的替代假设模型干扰数据。我们介绍了一个简单的线模型，定义线的信号候选人只出现在一个检测器。这使我们能够明确地计算信号假设和扩展噪声假设之间的几率，从而产生一种对仪器伪影更鲁棒的新检测统计。我们提出并讨论了模拟数据和探测器数据从第五LIGO科学运行的蒙特卡罗测试结果。我们发现，线鲁棒统计量保留了标准的F-统计量在高斯噪声中的检测能力。在存在线伪影的情况下，它更敏感，甚至与流行的F统计一致性否决相比，它在可检测信号强度上提高了两倍。
2015-01-16 gr-qc
Improving the sensitivity of a search for coalescing binary black holes with non-precessing spins in gravitational wave data
我们演示了一个敏感的搜索管道的实施引力波从合并的二元黑洞的组件有自旋与轨道角动量对齐。我们研究了加有实际探测器噪声的自对准自旋双星黑洞的模拟引力波信号的流水线恢复，比较了自对准自旋滤波器模板和非自旋滤波器模板的流水线性能。我们的研究结果利用了一个三参数的唯象波形族，该波形族模拟了完整的吸气合并衰荡合并，并利用单个有效自旋参数χ处理了对齐自旋的影响。我们构造这些波形的随机放置方法的模板银行，并使用这些银行作为过滤器在最近开发的gstlal搜索管道。我们测量了总质量为[15，25]太阳质量，χ为[0，0.85]的二元黑洞信号的分析管道的可观测体积。我们发现，对于0.2 <= χ<= 0.85的系统，可观察体积增加高达45%，而对0 <= χ<= 0.2的信号的灵敏度几乎没有损失。我们在LIGO第五次观测运行中从Hanford和Livingston探测器获得的25.9天的数据上证明了这一分析。
2013-10-21 gr-qc
Sensitivity to Gravitational Waves from Compact Binary Coalescences Achieved during LIGO's Fifth and Virgo's First Science Run
我们总结了LIGO和Virgo引力波探测器在LIGO的第五次科学运行和Virgo的第一次科学运行期间用于紧凑型二元聚结（CBC）搜索的灵敏度。我们目前的噪声谱密度曲线的四个探测器，在这些科学运行，这是典型的性能实现CBC搜索的探测器。这些光谱旨在向公众发布，作为这些科学运行期间CBC搜索的检测器性能总结。
2010-06-01 gr-qc
Einstein@Home all-sky search for periodic gravitational waves in LIGO S5 data
本文介绍了在第五次LIGO科学运行（S5）中对频率范围为[50，1190] Hz、频率导数范围为[-2 x 10^-9，1.1 x 10^-10] Hz/s的周期性引力波进行全天搜索的结果。搜索的新颖性在于使用基于Hough变换的非相干技术来结合来自约一天的时间尺度上的相干搜索的信息。因为这些搜索是非常计算密集型的，它们已经部署在Einstein@Home分布式计算项目基础设施上。这里提出的搜索比之前在早期S5 LIGO数据中进行的Einstein@Home搜索灵敏度高出3倍。后期处理只剩下八个幸存的候选人。我们表明，更深入的后续研究排除了他们中的每一个。因此，由于没有统计上显着的引力波信号已被检测到，我们报告的上限的内在引力波振幅h 0。例如，在152.5 Hz的0.5 Hz宽带中，我们可以排除h 0大于7.6 x 10^-25的信号，置信度为90%。
2012-08-04 astro-ph.IM gr-qc
Neural post-Einsteinian framework for efficient theory-agnostic tests of general relativity with gravitational waves
提出神经后爱因斯坦（npE）框架，利用变分自编码器将离散ppE理论映射到连续潜空间，实现高效理论无关的引力波广义相对论检验，可同时测试多种理论并探索超出ppE范围的修正。
2025-03-28 astro-ph.HE gr-qc
Search for strong lensing of gravitational waves in the binary black hole events from O1-O4a
International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research（理论科学国际中心，塔塔基础研究所）
该研究在O1 - O4a双黑洞事件中搜索引力波的强引力透镜效应，基于Posterior Overlap 2.0并结合模拟，定义新指标评估。虽未发现强透镜化证据，但强调多目录搜索重要性，还预测了不同观测运行的检测概率。
2026-07-10 gr-qc
Probing magnetic fields of compact objects with continuous gravitational waves
Inter University Centre for Astronomy and Astrophysics（大学天文与天体物理中心）；Universitat de les Illes Balears（巴利阿里群岛大学）；Department of Physics, Indian Institute of Technology Gandhinagar（印度理工学院甘地纳加尔物理系）；International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究院国际理论科学中心）
本研究用贝叶斯框架结合LVK O3及Einstein@Home的连续引力波搜索数据，对银河系致密天体形成磁场分布施加约束，得出B₀的范围并重新解释相关数量约束。
2026-09-07 gr-qc
Search for gravitational-wave bursts associated with gamma-ray bursts using data from LIGO Science Run 5 and Virgo Science Run 1
我们提出的搜索结果与137个伽马射线暴（GRB），在第五次LIGO科学运行和第一处女座科学运行的基于卫星的伽玛射线实验检测到的引力波爆发。分析中使用的数据收集于2005年11月4日至2007年10月1日，大部分伽玛暴触发源来自雨燕卫星。搜索使用相干网络分析方法，该方法考虑了三个LIGO-Virgo站点的干涉仪的不同位置和方向。我们没有发现与这个样本的伽玛暴相关的引力波爆发信号的证据。使用模拟的短持续时间（<1 s）的波形，我们设置上限的引力波的振幅与每个伽玛暴。我们还在假设引力波发射能量固定的情况下，为每个伽玛暴的距离设定了下限，在150 Hz附近发射的典型极限为D ~ 15 Mpc（E_GW^iso / 0.01 M_o c^2）^1/2，LIGO-Virgo探测器网络在这个频率处的灵敏度最高。我们目前的天体物理学解释和这些结果的影响，并在未来的LIGO-Virgo运行相应的搜索前景。
2010-04-07 astro-ph.HE gr-qc
