Effect of eccentricity on binary neutron star searches in Advanced LIGO
双中子星（BNS）是激光干涉引力波天文台（LIGO）及其国际合作伙伴Virgo和KAGRA的主要引力波源。目前的BNS搜索目标场双星，其轨道将在其引力波进入15 Hz的高级LIGO敏感波段之前被辐射反应圆化。有人认为，一个人口的BNS可能形成的n体相互作用附近的超大质量黑洞或在球状星团，这些系统可能有不可忽略的偏心率在先进的LIGO波段。结果表明，对于总质量为2.4（6.0）太阳质量的BNS系统，偏心率e < 0.02（0.05）的影响可以忽略，对这类双星进行循环搜索是有效的。对于偏心率高达e = 0.4，我们调查的选择偏差所造成的忽略偏心率在BNS搜索。如果存在这样的高偏心率系统，那么在Advanced LIGO和Virgo中将需要专门针对偏心双星的搜索。
2013-06-07 astro-ph.HE gr-qc
Directed searches for continuous gravitational waves from twelve supernova remnants in data from Advanced LIGO's second observing run
我们描述了连续引力波从12个以及本地化的非脉冲候选中子星在年轻的超新星遗迹使用先进的LIGO的第二次观测运行的数据直接搜索。我们假设每一颗中子星都是孤立的，并在15 - 150赫兹的频段内搜索，这与已知年轻中子星的预期频率一致。在使用F统计量和基于数据的否决对12.0到55.9天的数据进行连贯整合后，我们没有发现天体物理信号的证据。在某些情况下，我们设定了内在引力波振幅的上限，大于10^{-25}，通常比Advanced LIGO第一次观测的相同物体的上限高出两倍。
2020-03-30 astro-ph.HE gr-qc
The origin of spin in binary black holes: Predicting the distributions of the main observables of Advanced LIGO
我们通过孤立场双星的演化过程研究了合并双星黑洞的形成过程，得到了AdvancedLIGO主要观测量的组合分布。我们使用了一种混合技术，结合了参数化的二进制人口合成代码COMPAS详细的二进制进化模拟与MESA代码。然后，我们将我们的二进制演化计算与红移和金属性相关的恒星形成率和引力波探测器的选择效应进行卷积，以获得可观测性质的预测。通过假设有效的角动量输运，我们能够提出一个模型，能够同时预测三个主要的引力波观测值：有效的螺旋自旋参数$χ_{eff}$，啁啾质量$M_{chirp}$，并合并的宇宙学红移$z_{merger}$。我们发现我们的模型和前两个先进的探测器观测运行的十个事件之间有很好的一致性。我们预测的第三次观测运行O3和先进的LIGO设计灵敏度。我们预计约80%的$χ_{eff} < 0.1$事件，而其余20%的$χ_{eff} \ge 0.1$事件分为约10%的$M_{chirp} < 15$ M $_\odot$和约10%的$M_{chirp} \ge 15$ M $_\odot$。总之，现有的LIGO/Virgo观测结果与我们的模型预测的有利比较支持了这样一种观点，即大多数（如果不是所有的话）观测到的合并都源于孤立双星的演化。第一个出生的黑洞的自旋可以忽略不计，因为它在膨胀成为巨星后失去了它的包层，而第二个出生的黑洞的自旋是由它的裸氦星祖先在双星完成共同包层阶段后由…
2020-01-24 astro-ph.HE
X-ray Transients in the Advanced LIGO/Virgo Horizon
Advanced LIGO和Advanced Virgo将是全天空监视器，用于合并数百Mpc内的紧凑物体。找到这些事件的电磁对应物需要理解低红移（z<0.1）的瞬变天空。我们进行了系统的搜索河外，低红移，瞬态事件的XMM-牛顿回转巡天。在一个通量有限的样本中，我们发现高度可变的物体占样本的10%，其中10%在空间上与编目的光学星系重合。这导致了每平方度4 × 10 ^-4个瞬变，高于3 × 10 ^-12 erg cm-2 s-1 [0.2-2 keV]的通量阈值，这可能会与LIGO/Virgo的对应物混淆。这是先进LIGO/Virgo视界内软X射线瞬变率的首次河外测量。我们的搜索发现了6个天体，它们在空间上与之前编目的星系一致，缺乏光学活动星系核的证据，显示出大约10^43 erg s-1的高光度，与ROSAT全天巡天相比，通量变化超过10倍。其中至少有四个显示的属性与以前观察到的潮汐中断事件一致。
2013-07-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
GW150914: The Advanced LIGO Detectors in the Era of First Discoveries
经过重大升级，激光干涉引力波天文台（LIGO）的两个先进探测器在2015年9月至2016年1月期间进行了首次观测。在100 Hz下的应变灵敏度为$10^{-23}/\sqrt{\mathrm{Hz}}$时，可观测体积和测量时间的乘积在同步观测的前16天内超过了所有先前运行的结果。2015年9月14日，先进的LIGO探测器观测到一个瞬态引力波信号，被确定为两个黑洞的合并[Phys. Rev. Lett. 116，061102（2016）]，开启了引力波天文学的时代。两个探测器同时观测到的事件GW 150914的组合信噪比为24。在这里，我们介绍了实现这种观察的探测器的主要特征。在全灵敏度下，先进的LIGO探测器的设计是为了提供另一个三倍的信噪比的改善，为二元黑洞系统类似的质量GW 150914。
2016-02-11 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Characterization of transient noise in Advanced LIGO relevant to gravitational wave signal GW150914
2015年9月14日，Advanced LIGO探测器观测到一个来自合并中的黑洞双星系统的引力波信号。本文介绍了瞬态噪声背景用于确定事件（指定为GW 150914）的意义，并提出了潜在的相关或不相关的瞬态噪声源的探测器周围的事件的时间的调查结果。探测器在GW 150914时正常运行。我们已经排除了环境影响和非高斯仪器噪声在任何LIGO探测器作为观测到的引力波信号的原因。
2016-06-04 astro-ph.HE astro-ph.IM 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
Prospects for reconstructing the gravitational-wave signals from core-collapse supernovae with Advanced LIGO-Virgo and the BayesWave algorithm
我们目前对核心坍缩超新星爆炸机制的理解是不完整的，对于初始冲击波如何被激发到足以导致成功爆炸有多种可行的模型。探测到恒星核心坍缩后最初几秒钟内发出的引力波信号，将为这一过程提供独特而关键的见解。随着先进的LIGO和先进的处女座探测器预计将很快接近他们的设计灵敏度，我们可能会发现这个信号从我们的星系内的超新星。在这样的情况下，我们研究如何以及贝叶斯波算法可以恢复引力波信号从核心坍缩超新星模型在模拟先进的探测器噪声，并优化其准确重建信号波形的能力。我们发现，贝叶斯波可以自信地重建网络信噪比$\gtrsim 30$的超新星爆炸模型的范围内的信号，达到最大的重建精度$\sim 90\%$在SNR $\sim 100$。对于不能自信地恢复的低SNR信号，我们的优化工作导致重建精度提高到$20-40\%$，典型增益为$\sim 10\%$。
2022-03-16 astro-ph.HE gr-qc
Posterior samples of the parameters of binary black holes from Advanced LIGO, Virgo's second observing run
利用LIGO和Virgo天文台的引力波开放数据，对观测到的7个双星黑洞合并事件（GW170104、GW170608、GW170729、GW170809、GW170814、GW170818和GW170823）进行了参数估计分析。我们描述的方法，使用引力波数据的参数估计的致密双星，我们提出的推断天体物理参数的后验分布。我们发布了后验概率密度函数的样本，并提供了有关使用和复制本文所述结果的教程。
2019-06-03 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Optimisation of the Swift X-ray follow-up of Advanced LIGO and Virgo gravitational wave triggers in 2015--16
物理学中最令人兴奋的近期前景之一是先进的LIGO和Virgo探测器可能发现引力波。为了最大限度地提高探测的可信度和科学回报，识别电磁对应物至关重要。这并不是微不足道的，因为预计这些事件的局部化程度很差，特别是在短期内，误差区域覆盖数百甚至数千平方度。在本文中，我们讨论的前景，找到一个X射线对应的引力波触发与斯威夫特X射线望远镜，使用的假设，触发是由一个双中子星合并，也产生了一个短的伽马射线暴。我们表明，它是有益的GW误差区域内的目标星系，突出了需要基本上完整的星系目录的距离为300 Mpc。我们还表明，附近的轴上短伽玛暴要么是极其罕见的，或系统的亮度低于迄今为止检测到的。我们认为，从一个离轴伽玛射线暴触发GW设施的余辉发射检测的前景，发现的可探测性，和最好的时间来看，强烈依赖于爆发的特性，如环爆密度和我们的视角。
2015-09-22 astro-ph.HE
Seeking Counterparts to Advanced LIGO/Virgo Transients with Swift
双星中子星（NS）合并是高级LIGO和高级Virgo最有希望的引力波发射天体物理源之一，预计将于2015年投入运行。找到这些信号的电磁对应物对于将它们置于天文学背景下至关重要。Swift卫星携带一个灵敏的X射线望远镜（XRT），可以在1-2小时内响应目标机会请求，因此独特地准备找到LIGO/Virgo触发器的X射线对应物。假设NS并合是短伽马射线暴（GRB）的前身，那么一定比例的LIGO/Virgo触发事件将伴随着X射线带余辉，其亮度在触发时间后一天的XRT波段中超过10^-12 erg/s/cm ^2。我们发现，这种通量的软X射线瞬态是足够明亮的是极其罕见的，因此可以自信地与即使是一个适度的本地化GW信号。我们研究了两种可能的搜索策略与Swift XRT在LIGO/Virgo错误框中找到明亮的瞬变。在第一种策略中，XRT可以在一天内通过观察~30个星系来搜索半径约为100 Mpc的空间，并具有足够的深度来观察预期的X射线余辉。对于扩展的LIGO/Virgo地平线距离，XRT可以在大约一天内使用100 s的曝光来覆盖约35平方度的区域，保持足够的灵敏度来成像GW发现的GRB余辉。这些策略表明，发现X射线波段对应的GW触发器将是可能的。
2012-09-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Detecting gravitational-wave memory with LIGO: implications of GW150914
高级LIGO可能很快就能每年探测到数百个双黑洞合并。我们展示了如何积累许多这样的测量将允许检测引力波记忆：来自强场，广义相对论效应的时空的永久位移。我们估计，在设计灵敏度下运行的高级LIGO可能能够对存储器进行信噪比3（5）的检测，其中约35（90）个事件的质量和距离与GW 150914相似。我们强调将高阶引力波模式的参数估计的二进制黑洞合并的重要性，并描述我们的方法也可以用来检测高阶模式之前，先进的LIGO达到设计灵敏度。
2016-07-14 astro-ph.HE gr-qc
Search for Eccentric Binary Neutron Star Mergers in the first and second observing runs of Advanced LIGO
我们提出了一个搜索合并的双中子星的引力波，有不可忽略的偏心率，因为他们进入LIGO观测波段。我们使用的是2015年至2017年期间的公共Advanced LIGO数据，其中包含LIGO-Hanford和LIGO-Livingston重合观测时间的$\sim164$天。使用PyCBC工具包使用匹配过滤进行检索。我们发现没有显着的二元中子星候选人超过GW 170817，这是以前报道的搜索双星在圆形轨道。我们把90%的上限$\sim1700$合并$\textrm{Gpc}^{-3} \textrm{Yr}^{-1}$偏心$\lesssim 0.43$在主导模式的引力波频率为10赫兹。没有检测到这些数据是一致的偏心双星中子星合并率的理论预测。使用我们测量的速率，我们估计未来的引力波探测器的敏感体积，并将其与理论速率预测进行比较。我们发现，在没有事先检测的情况下，宇宙探测器6个月的观测所设定的速率限制将限制所有目前合理的偏心双中子星形成模型。
2019-12-19 astro-ph.HE gr-qc
The First Two Years of Electromagnetic Follow-Up with Advanced LIGO and Virgo
我们预计在本十年的晚些时候，先进的LIGO和Virgo将首次直接探测到引力波（GW）。虽然这项突破性的技术成就本身就是奖励，但更大的奖励可能是同时在引力和电磁通道中观测到紧凑的双星合并。在Advanced LIGO和Virgo运行的前两年（2015年至2016年），我们预计全球GW探测器阵列将提高灵敏度和寿命，并从两个扩展到三个探测器。我们建立了在这一转变过程中双星中子星（BNS）合并的探测率和天空定位精度模型。我们已经分析了一个大的，天体物理学的动机源人口使用实时检测和天空定位代码和更高的延迟参数估计代码，已明确建立在先进的LIGO/室女座时代的操作。我们表明，对于大多数BNS事件的快速天空定位，检测后约一分钟，是准确的完整的参数估计。我们证明，先进的处女座将在天空定位中发挥重要作用，即使它预计上线只有三分之一的灵敏度为先进的LIGO探测器。我们发现，90%置信区间的中位数从2015年的500平方度缩小到2016年的200平方度。我们的模拟中出现了第一次LIGO/Virgo探测的一些不同场景。
2014-10-22 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
GRANDMA Observations of Advanced LIGO's and Advanced Virgo's Third Observational Campaign
GRANDMA是一个由25个不同大小的望远镜组成的网络，包括测光和光谱设施。该网络旨在协调引力波候选警报的后续观测，特别是那些具有较大定位不确定性的警报，以减少初始检测和光学确认之间的延迟。在本文中，我们详细介绍了GRANDMA在高级LIGO/高级室女座观测运行3（O3）期间的观测性能，重点是O3的第二部分;这包括有关候选人的覆盖范围和可能的天体物理起源的汇总统计数据。要做到这一点，我们量化我们的观测效率的引力波候选触发时间，观测和总覆盖范围之间的延迟。使用优化和强大的协调系统，GRANDMA跟踪了大约90%的引力波候选警报，即56个候选警报中的49个。这导致在O3期间超过9000 deg 2的覆盖。对于50%的警报，引力波候选触发和首次观测之间的延迟低于1.5小时。我们在O3期间没有检测到任何与引力波候选者对应的电磁对应物，这可能是由于非常大的局部化区域（平均数千度平方）和候选者相对较大的距离（60%的BNS候选者超过200 Mpc）。我们推导出两个潜在的二元中子星合并（GW 190425和S200213 t）的潜在kilonova属性的约束，假设事件的位置被成像。
2020-06-23 astro-ph.HE
Predicting Short-duration GRB Rates in the Advanced LIGO Volume
本文通过构建概率性sGRB世界模型，预测aLIGO体积内短时标伽马射线暴与引力波的联合探测率，发现邻近sGRB喷流更宽，并给出在轴与离轴事件的年关联率预测。
2023-03-12 astro-ph.HE
A Mock Data and Science Challenge for Detecting an Astrophysical Stochastic Gravitational-Wave Background with Advanced LIGO and Advanced Virgo
这次模拟数据和科学挑战的目的是为第二代引力波实验高级LIGO-Virgo寻找天体物理起源的随机引力波背景信号做好数据分析和科学解释的准备。在这里，我们提出了一系列的信号和数据的挑战，越来越复杂，其目的是测试当前的数据分析管道在检测天体物理产生的引力波背景，测试参数估计方法和解释结果的能力。我们介绍了这些模拟数据集，其中包括一个现实的观察场景数据集，我们占先进的探测器，因为他们不断升级到他们的设计灵敏度的不同灵敏度的生产。在用标准的各向同性互相关管道分析这些之后，我们发现，对于所有的数据集，我们能够将注入的引力波背景能量密度恢复到$2σ$内，并且呈现来自参数估计的结果。模拟数据和科学挑战的结果表明，先进的LIGO和Virgo将准备就绪，并能够在先进探测器运行的几年内探测天体物理引力波背景，因为紧凑的二元合并事件的速率足够高。
2015-06-22 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Identifying strong gravitational-wave lensing during the second observing run of Advanced LIGO and Advanced Virgo
我们进行贝叶斯模型选择与参数估计，以确定潜在的透镜引力波图像从第二次观测运行（O2）的先进LIGO和先进处女座。具体来说，我们计算贝叶斯证据的一对事件被透镜或不透镜（unlensed）使用嵌套抽样。我们考虑离散聚结相移，可以诱导如果引力波信号与透镜焦散线在模型选择中相互作用。我们发现，一对事件，GW170104和GW170814与$π/2$合并相移，有一个显着的贝叶斯因子（$B^L_{U}$ $\sim 1.98 \times 10^4$）有利于透镜假说。然而，考虑到事件之间约7个月的长时间延迟后，时间贝叶斯因子显著较小（$B_t \sim 8.7\times10^{-2}$）。对于星系和星系团透镜，在O2灵敏度下探测到强透镜对的先验概率都非常小。将透镜效应和定时贝叶斯因子与透镜效应的先验几率相结合，得到几率比为$O^L_{U} \sim 20$。然而，模型依赖的时间和先验几率因素并没有提供强有力的证据来证明这对是强透镜的。
2020-09-23 astro-ph.HE gr-qc
ASAS-SN search for optical counterparts of gravitational-wave events from the third observing run of Advanced LIGO/Virgo
我们报告的搜索电磁对应的九个引力波事件与$>$ 60\%的概率包含一个中子星在第三（O3）LIGO-Virgo合作（LVC）观测运行与全天自动巡天超新星（ASAS-SN）。没有发现与引力波事件相关的光学对应物，但由于其望远镜网络，在触发后的前10小时内，至少一个ASAS-SN站点可见的平均区域包含了综合源位置概率的$\sim$ 30%。通过将正常作业和机会目标观测相结合，ASAS-SN在其中四个事件触发后一小时内开始对概率最高的场进行观测。24小时后，ASAS-SN观察到3起事件的总概率为$>$ 60%，除1起事件外的所有事件的总概率为$>$ 40%。这是最大的面积覆盖深度为$g = 18.5$镁从任何调查与公布的覆盖统计数据的九个事件中的七个。凭借其观测战略，全球五个站点和大视场，ASAS-SN将成为在LVC O 4期间光学搜索附近中子星合并的领先调查之一。
2021-08-10 astro-ph.HE
Early Advanced LIGO binary neutron-star sky localization and parameter estimation
2015年将见证先进LIGO的首次观测，并开启引力波（GW）先进探测器时代。对于地基GW探测器来说，最有希望的源之一是二元中子星（BNS）合并。为了使用天体物理学的任何探测，我们必须了解我们的参数估计分析的能力。通过模拟的GWs从天体物理学动机的人口BNS，我们研究的准确性，在早期先进的探测器时代的参数推断。我们发现，天空的位置，这是很重要的电磁后续，可以快速确定（~5秒），但天空面积可能是数百平方度。组件质量和自旋之间的简并意味着单个质量和自旋的测量存在显著的不确定性;然而，啁啾质量被很好地测量（通常优于0.1%）。
2016-06-03 astro-ph.HE gr-qc
Realtime search for compact binary mergers in Advanced LIGO and Virgo's third observing run using PyCBC Live
Advanced LIGO和Advanced Virgo的第三次观测运行发生在2019年4月至2020年3月之间，产生了数十个引力波候选者，其中许多现在已被公布为可靠的探测。第三次观测的一个关键要求是快速识别和公开报道紧凑的双星合并，这使得电磁和中微子观测站能够进行大规模的后续观测活动。PyCBC Live是一种基于频域匹配滤波的紧凑二进制合并的低延迟搜索，已在第二次和第三次观测运行期间使用，以及其他低延迟分析，以从LIGO和Virgo获取的数据中生成这些快速警报。本文描述并评估了第二次观察运行后对PyCBC Live所做的改进，这些改进定义了第三次观察运行期间的操作和性能。
2022-02-01 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Radio follow-up of gravitational wave triggers during Advanced LIGO O1
我们目前的无线电跟踪观测进行的卡尔G。Jansky甚大阵列在高级激光干涉引力波天文台（LIGO）的第一次观测运行（O1）期间。从2015年9月到2016年1月，在O1的大约4个月内，共随访了3次引力波触发。其中两个触发事件，即GW150914和GW151226，是具有重要意义的双黑洞合并事件。第三个触发器G194575随后被宣布为不感兴趣的事件（即，假警报）。我们的观测目标是由中间Palomar瞬态工厂（iPTF）在三个触发器的高级LIGO误差区域中确定的选定光学瞬态，以及由于太阳约束而无法进入光学望远镜的G194575引力波定位区域的有限区域，其中确定了可能的高能瞬态。没有发现GW 150914和GW 151226的合理无线电对应物，这与二元黑洞合并的预期一致。我们表明，结合光学和无线电观测是关键，以确定污染的无线电源，可能会发现在后续的引力波触发器，如发射相关的恒星形成和活动星系核。我们讨论我们的结果的背景下，无线电同行的理论预测引力波瞬变，并描述我们未来的计划，无线电后续的先进LIGO（和处女座）触发器。
2016-10-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Localization of short duration gravitational-wave transients with the early advanced LIGO and Virgo detectors
激光干涉引力波观测站和Virgo是先进的地面引力波探测器，将于2015年开始收集科学数据。随着第一次探测的预期，重要的是量化如何以及一般的引力波瞬变可以定位在天空中。这对于正确识别电磁对应物以及理解引力波物理和源群至关重要。我们提出了一个研究的天空定位能力的两个搜索和参数估计算法：\emph{coherent WaveBurst}，一个约束的似然算法操作接近实时，和\emph{LALInferenceBurst}，马尔可夫链蒙特卡罗参数估计算法开发恢复通用瞬态信号的延迟几个小时。此外，我们专注于先进探测器时代的前几年，当时我们预计只有两个（2015年）和三个（2016年）运行探测器，所有低于设计灵敏度。这些探测器配置可以产生显着不同的天空定位，我们量化的细节。正如预期的那样，我们观察到从两个检测器到三个检测器网络时，平均检测信号的定位有明显的改善。虽然定位取决于波形形态，但在2015年观察100 - 200度$^2$和2016年观察60 - 110度$^2$后，大约50%的检测信号将被成像，尽管波形知识可以将其减少到22度$^2$。这是第一次全面研究先进的LIGO和Virgo探测器早期网络的一般瞬态的天空定位能力，包括早期的LIGO只有两个探测器的配置。
2014-12-16 astro-ph.HE astro-ph.IM
Binary Black Hole Mergers from Globular Clusters: Implications for Advanced LIGO
预测的双黑洞从星系场合并的速度可以在几个数量级上变化，并且对恒星演化的假设非常敏感。但在球状星团等致密恒星环境中，二元黑洞通过众所周知的引力相互作用形成。在这封信中，我们研究了黑洞双星的形成，在广泛收集的现实球状星团模型。通过将这些模型与观测到的银河系和河外球状星团进行比较，我们发现动态形成的双星合并可以以每年约100的速度被检测到，这可能主导了双星黑洞合并的速度。我们还发现，大多数星团形成的双星比它们的场形成的双星质量更大，这表明先进的LIGO可以识别某些双星起源于致密的恒星环境。
2015-12-21 astro-ph.HE gr-qc
Search for intermediate mass black hole binaries in the third observing run of Advanced LIGO and Advanced Virgo
中等质量黑洞（IMBHs）的质量范围大约为$100$-$10^5\,M_\odot$，介于恒星坍缩形成的黑洞（BH）和星系中心的超大质量黑洞之间。IMBH双星的合并是地球探测器网络可以获得的最具能量的引力波源。在Advanced LIGO和Advanced Virgo的前两次观测中，没有产生任何显著的IMBH二进制信号。在第三次观测运行（O3）中，增加的网络灵敏度使得能够检测到GW 190521，该信号与质量$\sim 150\,M_\odot\,$的二元合并一致，提供了IMBH形成的直接证据。在这里，我们报告了一个专门的搜索O3数据进一步IMBH二进制合并，结合建模（匹配滤波器）和模型独立的搜索方法。我们发现一些边缘的候选人，但没有足够的显着，以表明检测进一步IMBH合并。我们量化的灵敏度的个人搜索方法和组合搜索使用一套IMBH二进制信号通过数值相对论，包括自旋与二进制轨道轴不对准的影响，并提出了由此产生的天体物理合并率的上限。我们最严格的限制是等质量和对齐的自旋BH二进制的总质量$200\,M_\odot$和有效对齐自旋0.8在$0.056\,Gpc^{-3} yr^{-1}$（90 $\%$置信度），一个3.5的因素比以前的LIGO-Virgo限制。我们还更新了估计的合并率类似于GW 190521到$0.08\, Gpc^{-3}yr^{-1}$。
2021-05-31 astro-ph.HE gr-qc
Search for gravitational waves from twelve young supernova remnants with a hidden Markov model in Advanced LIGO's second observing run
来自快速旋转的中子星的持续引力波，例如在一些年轻的超新星遗迹中发现的那些，可能会落入先进的激光干涉仪引力波天文台（aLIGO）的灵敏度波段。由于频率和频率导数是未知的，并且由于源的年轻而迅速演变，因此这些信号的估计在计算上具有挑战性。隐马尔可夫模型（HMM），结合最大似然匹配滤波器，跟踪快速的频率演变半相干的计算效率的方式。我们提出了一个HMM搜索的结果，针对12个年轻的超新星遗迹的数据从先进的LIGO的第二次观测运行。六个目标产生高于搜索阈值的候选项，并在预定义的数据质量否决中幸存下来。然而，这些候选人的后续分析表明，他们都是一致的仪器噪声文物。
2020-10-22 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Measuring the Speed of Gravitational Waves from the First and Second Observing Run of Advanced LIGO and Advanced Virgo
单次观测的引力波传播速度可以通过贝叶斯推断下引力波探测器之间的时间延迟来测量。然后，可以将多个测量结果组合起来，以产生更准确的结果。通过对GW 170817/GRB 170817 A产生的引力波和γ射线的近同时探测，发现引力波信号的传播速度与γ射线的传播速度相差约1/$10^{15}$。在这里，我们提出了一种不同的方法来测量引力波的速度，而不是基于相关的电磁信号，而是通过测量跨越地理上分离的探测器网络的渡越时间。虽然这种方法的精确度要低得多，但它提供了对引力波速度的独立测量。对于由Advanced LIGO和Advanced Virgo观测到的双星中子星GW 170817，通过将源的天空定位固定在电磁对应物上，将引力波波的传播速度限制在90%置信区间（0.97c，1.02c），其中c是真空中的光速。通过对Advanced LIGO和Advanced Virgo第二次观测的7个BBH事件和BNS事件的综合分析，将90%置信区间缩小到（0.97c，1.01c）。对引力波速度的精确测量使我们能够检验广义相对论。我们进一步解释这些结果的重力标准模型扩展（SME）提供的测试框架内。在这样做时，我们获得同时约束的9个非双折射，nondispersive系数洛伦兹违反在重力部门的中小企业和地方的各向异性的重力速度的限制。
2020-07-13 astro-ph.HE gr-qc
A New Search Pipeline for Compact Binary Mergers: Results for Binary Black Holes in the First Observing Run of Advanced LIGO
在本文中，我们报告了一个新的和独立的管道，用于分析公共数据的第一次观测运行的先进LIGO紧凑的二进制系统的合并。该流水线结合了不同的技术，并在其所有阶段（包括搜索设计、构造模板库的方法、检测坏数据段的自动例程）做出独立的实现选择（“毛刺”）并将良好的数据与之隔离，说明检测器噪声的非平稳性质的过程，单检测器级的信号质量否决和组合多检测器结果的方法。我们的管道使我们能够在公开的LIGO数据中识别新的二元黑洞合并GW151216。本文作为管道的重要阶段的鸟瞰图。各个阶段的全部细节和推导将出现在随附的论文中。
2019-03-19 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Forecasts for detecting the gravitational-wave memory effect with Advanced LIGO and Virgo
双黑洞（BBH）中引力波（GW）的探测使得广义相对论在一个以前从未研究过的领域得到了检验：强曲率和高GW光度。一个独特的和可测量的效果与这方面的理论是非线性GW记忆效应。GW记忆效应的特征在于它对自由下落的观察者的影响：在GW的突发经过他们的位置之前和之后，他们的位置之间的适当距离是不同的。引力波干涉仪，如LIGO和Virgo探测器，可以从单个BBH合并中测量这种效应的特征，但以前的工作表明，它需要一个比以前探测到的任何GW事件都更大质量和更近的事件。在LIGO和Virgo检测到的整个BBH合并群体中找到GW记忆效应的证据更有可能更快发生。先前的一项研究表明，GW记忆效应可以在大约100个事件后，在由第一个GW 150914事件等二进制组成的BBH群体中检测到。在本文中，我们计算预测的时间，它将采取先进的LIGO和处女座探测器（当探测器在其设计灵敏度操作），以找到证据的GW记忆效应的人口BBH是一致的，在前两个观测运行的LIGO探测器的事件的测量人口。我们发现，经过五年的数据收集先进的LIGO和处女座探测器的人口中的非线性GW记忆效应的信噪比将约为3（接近以前使用的检测阈值）。我们指出，不同的近似方法用于计算GW记忆效应可以导致显着不同的信噪比。
2020-02-05 astro-ph.HE gr-qc
Optical follow-up of gravitational wave events during the second advanced LIGO/VIRGO observing run with the DLT40 Survey
我们描述了GW的后续策略和DLT 40在LVC的第二次科学运行（O2）期间的后续结果。根据GW警报中提供的信息以及LVC发送的定位地图，DLT 40将迅速响应，对我们的排名算法选择的相应星系进行成像，以便实时搜索可能的EM对应物。在LVC O2运行期间，DLT 40跟踪了10个GW触发器，在每个事件的GW定位区域内观测了$\sim$ 20-100个星系。从这次活动中，我们确定了两个真正的瞬态源在GW本地化与适当的源时间-一个是无关的Ia型超新星（SN~ 2017 cbv），另一个是光学千诺瓦，AT 2017 fgo/SSS 17 a/DLT 17 ck，与双中子星合并GW 170817（又名伽马射线暴GRB 170817 A）。最后，我们讨论了DLT 40调查的计划，为即将到来的LVC O3运行，其中包括扩大我们的星系搜索领域到$D\approx$ 65 Mpc，以匹配LVC的计划的三个探测器的灵敏度二元中子星合并。
2019-01-25 astro-ph.HE
The first six months of the Advanced LIGO's and Advanced Virgo's third observing run with GRANDMA
全球快速高级网络致力于多信使成瘾者（GRANDMA）。该网络由21台望远镜组成，配有光度和光谱设施。它们通过专用的基础设施连接在一起。该网络的目的是协调对瞬变事件的大型天空位置估计的观测，以加强其后续行动，并减少初始探测和光学确认之间的延迟。GRANDMA计划主要关注引力波警报的后续工作，以在Advanced LIGO和Advanced Virgo探测器的第三次观测活动期间找到并探测电磁对应物。但它允许任何涉及中微子或伽马射线暴的瞬态警报的后续行动，即使空间定位很差。我们提出了不同的设施，工具和方法，我们开发了这个网络，并显示其效率使用的观测LIGO/室女座S190425 z，一个二进制中子星合并的候选人。我们还报告了在LIGO-Virgo观测活动的前六个月期间进行的所有GRANDMA后续观测，并且假设事件的位置由我们的望远镜成像，我们推导出对kilonova属性的约束。
2019-11-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Discrepancy in tidal deformability of GW170817 between the Advanced LIGO twin detectors
我们发现，汉福德和利文斯顿探测器的先进LIGO推导出一个独特的后验概率分布的二进制潮汐变形波浪线{λ}的第一个二进制中子星合并GW 170817。利用嵌套采样引擎和LALInference软件包提供的TaylorF 2波形对GW 170817的公开数据进行分析，发现LIGO-Virgo探测器网络得到的双星潮汐形变率的概率分布主要由Hanford探测器决定。具体地说，通过对单个恒星的潮汐变形性施加平坦先验，Hanford探测器、Livingston探测器和LIGO-Virgo探测器网络的波浪线{Lambda}的对称90%可信区间分别为527^{+619}-345}、927^{+522}-619}和455^{+668}-281}。此外，当我们改变分析中使用的数据的最大频率时，由利文斯顿检测器得到的分布不规则地变化。汉福德探测器没有观察到这一特征。虽然它们都是一致的，但差异和不规则的行为表明，对噪声特性的深入研究可能会提高我们对GW 170817和未来事件的理解。
2019-10-30 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
1-OGC: The first open gravitational-wave catalog of binary mergers from analysis of public Advanced LIGO data
我们提出了第一个开放的引力波目录（1-OGC），通过使用先进的LIGO的第一次观测运行的公共数据来搜索紧凑的对象二进制合并。我们的分析是基于新的方法，提高了信号和噪声之间的分离匹配滤波器搜索引力波合并的紧凑的对象。在我们的目录中，三个最重要的信号对应于双星黑洞合并GW 150914，GW 151226和LVT 151012。我们假设一个共同的人口的二进制黑洞这三个信号，通过定义一个区域的参数空间，这是符合这些事件。在这个假设下，我们发现LVT 151012有97.6%的可能性是天体物理起源。没有发现其他重要的双黑洞候选者，我们也没有观察到任何重要的双中子星或中子星-黑洞候选者。我们提供完整的事件目录，包括候选人的亚阈值人群。
2019-02-27 astro-ph.HE gr-qc
On the reliability of parameter estimates in the first observing run of Advanced LIGO
精确的参数估计是最大限度地发挥引力波天文学的科学影响的关键。二元合并的参数通常使用贝叶斯推断来估计。在这样做时，有必要做几个假设，其中之一是检测器输出平稳高斯噪声。我们测试这些假设的有效性进行模拟高斯噪声和实际探测器数据在先进LIGO（O1）的第一次观测运行的百分位数测试。我们将模拟信号添加到以O1中检测到的三个事件（GW 150914，GW 151012和GW 151226）为中心的512 s数据中，并检查恢复的可信区间是否符合统计预期。我们发现，我们能够恢复无偏的参数估计在真实的检测器数据，表明高斯噪声的假设不会对参数估计产生不利影响。然而，我们还发现，即使在模拟高斯噪声中，并行回火采样器emcee_pt和嵌套采样器dynesty也难以为GW151226类信号产生无偏参数估计。emcee_pt采样器确实为类似GW 150914的信号生成无偏估计。这突出了在参数空间的不同目标区域中执行双百分位数检验的重要性。
2021-06-10 astro-ph.HE gr-qc
Search for gravitational waves from five low mass X-ray binaries in the second Advanced LIGO observing run with an improved hidden Markov model
低质量X射线双星是地面干涉仪连续引力波搜索的主要目标。本文给出了对五个低质量X射线双星的搜索结果，它们的自旋频率和轨道根数是从X射线脉动精确测量的：HETE J1900.1-2455，IGR J 00291 +5934，SAX J1808.4-3658，XTE J 0929 -314和XTE J1814-338。数据分析来自高级激光干涉仪引力波天文台（LIGO）的观测运行2。搜索算法使用隐马尔可夫模型跟踪自旋漂移，使用$\mathcal{J}$ -统计极大似然匹配滤波器跟踪轨道相位，并使用一套五个否决权来拒绝来自非高斯噪声的伪影。搜索产生了一些低的显着性，高于阈值的候选人符合选定的虚警概率。候选人将在随后的观察运行中得到跟踪。
2020-06-25 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Compact Binary Merger Rates: Comparison with LIGO/Virgo Upper Limits
我们比较进化预测的双紧凑对象合并率密度与初始和即将到来的LIGO/室女座上限。我们发现：（i）由于先进探测器的宇宙学范围，目前将人口合成预测转换为合并率密度的方法是不够的。(ii)我们的乐观模型比BH-BH系统的初始LIGO/Virgo上限低18倍，这表明观测灵敏度的适度增加（2.5倍）可能会带来第一次探测或第一次引力波对双星演化的限制。(iii)恒星起源的大规模BH-BH合并应该在高级LIGO/Virgo中占主导地位，并且可以通过包括螺旋，合并和环降的模板检测到红移z=2。正常恒星（<150 Msun）可以产生这样的合并，总红移质量高达400 Msun。(iv)高黑洞出生踢可以严重限制大质量BH-BH系统的形成（无论是在孤立的双星还是在动态致密星系团演化中），因此即使在完全先进的LIGO/Virgo灵敏度下，也无法检测到这些系统。我们发现，低和高的黑洞出生踢是允许目前的观测电磁约束。(v)我们的大多数模型都能用先进的探测器探测到所有类型的合并（NS-NS，BH-NS，BH-BH）。许多大规模的BH-BH合并检测将表明小（如果有的话）大规模BH的出生踢。
2016-03-27 astro-ph.HE gr-qc
The detectability of single spinless stellar-mass black holes through gravitational lensing of gravitational waves with advanced LIGO
该研究通过求解 Schwarzschild 时空中的完整相对论波动方程，证明 advanced LIGO 可凭借波形差异和 Bayesian 推断探测无自旋恒星级黑洞造成的引力波透镜信号。
2023-12-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Implications of the search for optical counterparts during the first six months of the Advanced LIGO's and Advanced Virgo's third observing run: possible limits on the ejecta mass and binary properties
GW 170817表明，中子星合并不仅发射引力波，而且还可以释放多个波长的电磁信号。在先进LIGO和室女座探测器第三次观测运行的前半部分，已经有一些引力波候选者的紧凑的双星系统，其中至少有一个组件是潜在的中子星。在本文中，我们将更详细地研究候选者S190425 z，S190426 c，S190510 g，S190901 ap和S190910 h，预测它们可能具有非零残余质量。所有这些触发事件都伴随着天文学界的广泛运动，对它们的光学对应物进行电磁搜索;然而，根据公布的分类，其中一些事件很有可能不是外星起源的。假设触发器是由一个紧凑的二进制聚结，并已覆盖在EM后续活动的各个源位置，我们采用三种不同的kilonova模型，并应用它们来推导出可能的约束与公开可用的引力波触发信息一致的物质喷射和缺乏kilonova检测。这些喷出物质量的上限可能与二元中子星候选者S190425 z的最大质量限制以及潜在黑洞-中子星候选者S190426 c的质量比、自旋和NS紧致性限制有关。我们的研究结果表明，对未来的引力波事件，先进的探测器的视界极限附近的更深的电磁观测是必不可少的。
2019-12-04 astro-ph.HE gr-qc
The chemically homogeneous evolutionary channel for binary black hole mergers: rates and properties of gravitational-wave events detectable by advanced LIGO
我们探索的预测可检测的引力波信号合并的二元黑洞形成通过化学均匀的大质量短周期恒星双星演化。我们发现，每年的$\sim 500$事件可以检测到先进的地面探测器在全灵敏度操作。我们分析了可检测事件的分布，并得出结论，有一个非常强烈的偏好检测事件几乎相等的组件（质量比$>0.66$在90\%的置信度在我们的默认模型）和高质量（总源帧质量之间的$57$和$103\, M_\odot$在90\%的置信度）。我们考虑了多个替代变量来分析演化物理学和宇宙学参数对不确定性的敏感性，并得出结论，虽然速率对假设的变化敏感，但质量分布是稳健的预测。最后，我们考虑了最近报道的O1 LIGO（激光干涉仪引力波天文台）观测运行前16个双重合日的分析结果，发现该形成通道与GW 150914二元黑洞探测的推断参数和推断的合并率完全一致。
2016-06-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Advanced LIGO Constraints on Neutron Star Mergers and R-Process Sites
通过结合银河系中Eu的恒星丰度观测、星系化学演化（GCE）模拟、双星布居合成模型和高级LIGO引力波测量，研究了致密双星合并作为r过程元素主要产生场所的作用.我们汇编并回顾了最近的七个GCE研究，以提取中子星-中子星（NS-NS）合并的频率，这是为了重现所观察到的[Eu/Fe]与[Fe/H]的关系。我们使用我们简单的化学演化代码来探索不同的分析延迟时间分布（DTD）函数对NS-NS合并的影响。然后，我们结合我们的金属依赖的人口合成模型与我们的化学演化代码，使他们的预测，为NS-NS合并和黑洞-中子星合并，到GCE的背景下。最后，我们将我们的结果与宇宙恒星形成历史进行了卷积，以提供与当前和即将到来的高级LIGO测量的直接比较。当假设NS-NS合并是唯一的r-过程站点，并且每个合并事件的喷射r-过程质量为0.01 Msun时，GCE研究中所需的NS-NS合并的数量比标准人口合成模型预测的大约大10倍。这两个不同的领域只能是相互一致的，当假设乐观的利率，大规模的NS-NS合并喷出物，和低铁产量的大质量恒星。粒子数合成模型和GCE模拟与Advanced LIGO在第一次观测中建立的上限（O 1）一致。即将到来的测量将提供重要的限制实际本地NS-NS合并率，将提供洞察力的GCE要求的可扩展性，并将有助于定义是否紧凑的二进制合并可以在宇宙中的r-过程元素的主要来源。
2017-02-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Implications of the search for optical counterparts during the second part of the Advanced LIGO's and Advanced Virgo's third observing run: lessons learned for future follow-up observations
利用引力波和电磁数据进行的多信使联合观测为致密天体的天体物理学研究提供了新的见解。第三次Advanced LIGO和Advanced Virgo观测运行于2019年4月1日开始;在11个月的观测期间，有14个紧凑的双星系统候选者，其中至少一个组件可能是中子星。尽管数十个地面和空间观测站进行了密集的后续活动，寻找对应物，但没有发现电磁对应物。根据之前对该活动前六个月的研究，我们在本文中介绍了从2019年10月到2020年3月的未来五个月的活动。我们重点介绍了两个中子星黑洞候选者（S191205 ah，S200105 ae），两个二元中子星候选者（S191213 g和S200213 t）和一个可能的中子星和一个“质量间隙”组件的二元合并，S200115 j。假设引力波候选者是天体物理学的起源和他们的位置被光学望远镜覆盖，我们推导出可能的约束条件的基础上，在事件中喷射的物质的非检测对应物。我们发现，在第三次观测运行的后半部分的后续观测没有达到必要的灵敏度，以约束潜在的引力波候选者的源属性。因此，我们建议，必须使用不同的策略，以便更好地利用可用的望远镜时间。我们研究了后续调查的不同选择，以优化天空定位覆盖范围，观察深度，以了解对方检测的可能性。
2020-06-26 astro-ph.HE gr-qc
Optimizing spinning time-domain gravitational waveforms for Advanced LIGO data analysis
旋转有效单体-数值相对论（SEOBNR）系列引力波近似值是高级LIGO数据分析中最好的。不幸的是，SEOBNR代码，因为它们目前存在于LALSuite中，通常太慢，直接用于标准的马尔可夫链蒙特卡洛参数估计（PE）。SEOBNR的降阶模型（ROM）已经为此目的而开发，但是没有已知的方式使全八维固有参数空间的ROM比直接SEOBNR代码对于PE更有效。因此，作为原理证明，我们将原始LALSuite SEOBNRv 2近似代码的速度提高了近300倍，该代码模拟了对齐自旋系统的波形。我们的优化代码缩短了进行PE的时间尺度，假设纯粹的串行分析，即使是适度的并行化与我们的优化代码相结合，也将使直接使用SEOBNR代码运行完整的PE管道成为现实。我们的一些SEOBNRv 2优化已经被应用到SEOBNRv 3，一个新的近似能够建模源与所有八个（旋进）的内在自由度。我们预计，一旦我们所有的优化都应用于SEOBNRv 3，就可以实现类似的加速。
2016-05-09 astro-ph.HE gr-qc
Electromagnetic Signatures of Neutron Star Mergers in the Advanced LIGO Era
包含中子星和恒星质量黑洞的双星合并是未来几年内由干涉仪Advanced LIGO和Virgo直接探测引力波的最有希望的来源。同时探测到这些事件的电磁辐射将大大提高这些发现的科学回报。本文综述了中子星双星合并过程中不同阶段电磁信号和多波长电磁信号的模拟研究现状。我们专注于这些观测提供了最灵敏的诊断合并物理和贡献的快速中子捕获（$r$ -过程）在银河系中的元素的合成。我们还概述了这一快速发展的领域的观测和理论方面的预期未来发展。
2015-12-17 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Prospects for a precise equation of state measurement from Advanced LIGO and Cosmic Explorer
对中子星合并的引力波观测可以通过测量中子星的潮汐变形对信号的影响来探测核物质状态方程。我们研究了未来引力波观测的能力，以产生一个精确的测量状态方程的双中子星的吸气。由于潮汐效应的可测量性取决于状态方程，我们探讨了几个跨越当前观测约束的状态方程。我们产生了一个人口的二元中子星所看到的模拟先进的LIGO-Virgo网络，以及由一个计划中的宇宙探测器天文台。我们执行贝叶斯推断来测量每个信号的参数，并将每个群体的测量结果结合起来，以确定$R_{1.4}$，即$1.4M_{\odot}$中子星的半径。我们发现，对于我们考虑的所有状态方程，使用321个信号，LIGO-Virgo网络能够测量$R_{1.4}$的精度超过2%，但是我们发现，根据状态方程和合并率，实现这种精度可能需要数十年的观察。另一方面，我们发现，通过一年的观测，宇宙探测器将测量$R_{1.4}$优于0.6%的精度。在这两种情况下，我们发现系统性偏差，例如来自不正确的质量先验，可以显着影响测量精度，需要努力减轻这些影响。
2022-11-02 astro-ph.HE gr-qc
Probing gravitational wave polarizations with Advanced LIGO, Advanced Virgo and KAGRA
假设，对于一个给定的源的引力波（GWs），我们知道它的天空位置，是GW事件的情况下，电磁对应物，如GW 170817，我们讨论了一个空流方法来探测GW偏振，包括自旋0（标量）GW模式和自旋1（矢量）模式，特别是与预期的网络先进LIGO，先进处女座和KAGRA。对于两个独立的零流为四个非共对齐GW探测器，我们研究了在天空中的位置，正是在那里的自旋0模式的GW探测器网络的任何零流消失，虽然在一个检测器的应变输出可能包含自旋0模式。我们的数值计算表明，存在70个天空位置，满足这个条件，杀死自旋0模的零流。如果在70个天空位置中的一个位置上发现了一个具有电磁对应物的GW源，则可以通过零流方法将自旋1模式与自旋0模式分开测试。此外，我们研究了两个零流的叠加，以表明三种模式（一种组合自旋0和两种自旋1模式）中的任何一种可以通过适当地调整零流的加权叠加来消除，从而可以通过实验测试一组剩余的偏振模式。
2018-09-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Constraining extra gravitational wave polarizations with Advanced LIGO, Advanced Virgo and KAGRA and upper bounds from GW170817
四维时空中引力的一般度规理论最多可以包含6种引力波偏振模式（2种自旋为0、2种自旋为1和2种自旋为2）。最近已经表明，通过使用四个GW非共对准检测器，原则上可以与特定天空位置中GW源的自旋0和自旋2模式分开地进行自旋1模式的直接测试[Hagihara等人，版本D 98，064035（2018）]。他们已经发现了特定的天空位置，满足在所谓的零流中完全杀死自旋0模式的条件，零流是信号输出的线性组合，以杀死自旋2模式。本文扩展的方法来讨论的可能性，自旋0模式是不完全的，但有效地抑制在零流测试自旋1模式与其他模式分开，特别是与先进的LIGO，先进的处女座和KAGRA预期的网络。我们还研究了一种可能性，即自旋-1模式在零流中基本上被抑制，以测试自旋-0模式与其他模式分开，尽管任何天空位置的自旋-1模式在零流中不能完全被杀死。此外，我们发现零流中自旋0模的系数对于GW 170817事件是非常小的，因此自旋1模的振幅可以被设置为$< 6 \times 10^{-23}$。
2019-04-04 astro-ph.HE gr-qc hep-th
New binary black hole mergers in the second observing run of Advanced LIGO and Advanced Virgo
我们报告检测新的二元黑洞合并事件的公开数据从先进的LIGO和先进的处女座（O2）的第二次观测运行。合并是使用Venumadhav等人[Phys. Rev. D 100，023011（2019）]中描述的新搜索管道发现的，并且高于Abbott等人（LIGO Scientific和Virgo Collaborations）[Phys. Rev. X 9，031040（2019）]中定义的检测阈值。其中三个合并（GW 170121，GW 170304，GW 170727）推断可能是天体物理起源的$p_{\rm astro} > 0.98$。其余三个（GW 170425、GW 170202、GW 170403）不太确定，$p_{\rm astro}$的范围为0.5至0.8。新发现的合并在很大程度上共享以前报告的事件的统计特性，除了GW 170403，最不安全的事件，它具有高度负的有效自旋参数$χ_{\rm eff}$。最安全的新事件GW 170121（$p_{\rm astro} > 0.99$）也值得注意，因为其推断的$χ_{\rm eff}$为负值，这与在~95.8%置信水平下为正值不一致。新的合并几乎是O2报告的引力波事件样本的两倍，并提供了探索宇宙中二元黑洞人口统计的实质性机会。检测到的事件数量并不令人惊讶，因为我们估计我们的管道的检测量可能比其他管道的检测量大两倍（估计中有很大的…
2020-04-24 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
External Attention Transformer: A Robust AI Model for Identifying Initial Eccentricity Signatures in Binary Black Hole Events in Simulated Advanced LIGO Data
提出基于 external attention transformer 与 CNN 结合的框架，用于在模拟 Advanced LIGO 数据中高效识别偏心率双黑洞引力波事件并准确表征其源属性。
2025-09-15 astro-ph.HE gr-qc
Gravity Spy: Integrating Advanced LIGO Detector Characterization, Machine Learning, and Citizen Science
随着对引力波的第一次直接探测，高级激光干涉引力波天文台（LIGO）通过提供另一种感知宇宙的方法开创了天文学的新领域。进行这种探测所需的极高灵敏度是通过将LIGO的所有敏感组件与非引力波干扰精确隔离来实现的。尽管如此，LIGO仍然容易受到各种仪器和环境噪声源的影响，这些噪声污染了数据。特别值得关注的是被称为毛刺的噪声特征，其本质上是瞬态和非高斯的，并且以足够高的速率发生，使得两个LIGO探测器之间的偶然巧合不可忽略。在本文中，我们描述了一个创新项目，该项目将众包与机器学习相结合，以帮助完成对LIGO探测器记录的所有故障进行分类的挑战性任务。通过Zooniverse平台，我们从公众中招募志愿者，将故障图像分类为预先确定的形态类别，并发现随着检测器的发展而出现的新类别。此外，机器学习算法用于在对形态学类的人类分类示例进行训练后对图像进行分类。利用这两种分类方法的优势，我们创建了一种组合方法，旨在提高每个分类器的效率和准确性。由此产生的分类和表征应该有助于LIGO科学家确定故障的原因，并随后从数据或探测器中完全消除它们，从而提高引力波观测的速度和准确性。我们使用LIGO第一次观测运行的一小部分数据来演示这些方法。
2017-02-28 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
The roles of individual advanced LIGO detectors on revealing the neutron star properties
本文从参数化状态方程（EoS）方法和引力波（GW）参数估计两个方面对第一个双星中子星（BNS）合并事件GW 170817的数据进行了重新分析。分别对LIGO/Virgo（HLV）组合数据、LIGO-Hanford（H1）数据和LIGO-Livingston（L1）数据进行了分析。我们证实了GW 170817的潮汐变形与HLV数据的双峰概率分布，并解决了H1和L1探测器的不同贡献。我们的模拟揭示了随着信噪比（SNR）的降低，潮汐参数有"高估”的趋势。这种趋势很可能是由于在低SNR情况下结果对先验的依赖性（这不是很好地理解，并且已经被假设为广泛分布）引起的。虽然这种效应很有趣，但在高于$\sim 100$ Hz的频率下，H1的SNR略高于L1，这很可能不是H1青睐的较低潮汐参数区域的主要原因。考虑到低信噪比情况下潮汐参数的波动较大，GW 170817的L1和H1资料所偏好的不同概率分布是合理的。我们还探讨了在O3和全灵敏度运行中，H1和L1探测器信噪比的预期差异对源位置的依赖性。这些图有助于评估单个探测器测量新的双中子星合并事件的潮汐形变率的相对功率。
2020-01-07 astro-ph.HE gr-qc
Search for Precessing Binary Black Holes in Advanced LIGO's Third Observing Run using Harmonic Decomposition
Institute of Cosmology and Gravitation, University of Portsmouth（朴茨茅斯大学宇宙学与引力研究所）
本文利用谐波分解方法，改进了搜索进动二黑洞的模板库，提高了灵敏度并降低了计算成本，为未来引力波观测运行提供了可扩展的搜索方法。
2026-05-12 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
An Optically Targeted Search for Gravitational Waves emitted by Core-Collapse Supernovae during the Third Observing Run of Advanced LIGO and Advanced Virgo
本文利用Advanced LIGO/Virgo第三次观测运行数据搜索30 Mpc内光学定位核心坍缩超新星的引力波，虽无探测，但给出多模型探测效率、距离及能量、光度和椭率上限。
2024-07-03 astro-ph.HE gr-qc
A Highly Spinning and Aligned Binary Black Hole Merger in the Advanced LIGO First Observing Run
我们在公开的LIGO首次观测运行（O1）数据发布中报告了一个新的二元黑洞合并。在我们开发的新的独立分析管道中，在检测器帧啁啾质量范围$\mathcal{M}^{\rm det} \in [20,40]M_\odot$中，该事件的反向误报率为每六年一次。我们对该事件是天体物理起源的概率的最佳估计是$P_{\rm astro} \sim 0.71\, .$。估计的事件的物理参数表明，它是两个大质量黑洞的合并，$\mathcal{M}^{\rm det} = 31^{+2}_{-3}\,M_\odot$与一个有效的自旋参数，$χ_{\rm eff} = 0.81^{+0.15}_{-0.21}$，使这成为迄今为止报道的最高自旋合并。它也是迄今为止观测到的两个红移最高的合并之一。合并的高自旋支持了合并的双黑洞可以通过双恒星演化产生的假设。
2019-03-19 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
