Glitching pulsars as gravitational wave sources
本文回顾了将脉冲星自转加速事件与引力波发射联系起来的理论模型，探讨了短时爆发与长时信号，并阐明了引力波探测对揭示glitch机制及高密度物质行为的意义。
2024-01-08 astro-ph.HE gr-qc
Modeling compact binary signals and instrumental glitches in gravitational wave data
引力波探测器中的瞬态非高斯噪声，通常称为毛刺，当两者在时间上重合时，对探测信号的天体物理性质的推断提出了挑战。目前的分析旨在建模和减去毛刺的数据，使用灵活的，形态独立的模型，在正弦-高斯小波的信号源属性推断使用模板的紧凑的二进制信号。我们提出了一种新的分析引力波数据，包含一个信号和毛刺，同时建模的模板和仪器毛刺的正弦高斯小波方面的紧凑的二进制信号。毛刺的模型是通用的，因此可以应用于广泛的毛刺形态，而无需任何特殊的调整。天体物理信号与模板的同时建模使我们能够有效地将信号与毛刺分离，正如我们使用模拟信号在两个LIGO探测器中注入真实的O2毛刺所展示的那样。我们表明，我们新提出的分析可以分离重叠的毛刺和信号，估计紧凑的二进制参数，并提供现成的使用毛刺减去数据的下游推理分析。
2021-02-08 astro-ph.HE gr-qc
A semicoherent resampling method for long-transient gravitational wave searches with applications to subsolar-mass primordial black-hole binaries
The Australian National University（澳大利亚国立大学）；INFN, Sezione di Roma（意大利国家核物理研究所罗马分部）；Universitat de les Illes Balears（巴利阿里群岛大学）
本文提出基于非均匀快速傅里叶变换（NUFFT）的重采样方法，用于长时瞬变引力波搜索，速度提升可达两个数量级，并在亚太阳质量原初黑洞双星旋进信号搜索中验证其高效性，视界距离覆盖银河系中心乃至仙女座星系。
2026-09-14 astro-ph.IM gr-qc
New semicoherent targeted search for continuous gravitational waves from pulsars in binary systems
本文提出一种针对双星系统脉冲星连续引力波的新型半相干定向搜索方法，通过按轨道参数不确定性定制相干时间提升稳健性，并对12颗脉冲星首次设定了信号应变上限。
2024-12-02 astro-ph.IM gr-qc
Statistical characterization of pulsar glitches and their potential impact on searches for continuous gravitational waves
来自中子星的连续引力波可以为了解它们的内部物理提供宝贵的资源。一种常见的搜索方法是对模型模板进行匹配滤波，以找到噪声引力波数据中的信号。这种方法存在失配（即，信噪比的相对损失）。一个可能发生这种情况的例子是，如果中子星经历了一个毛刺，在许多射电望远镜的定时中看到的旋转频率突然快速增加。在这项工作中，我们使用的毛刺率和大小的统计特性，在射电望远镜估计多久中子星毛刺会发生在连续的引力波搜索的参数空间内，有多少不匹配推定的信号将在搜索中遭受由于这些毛刺。我们发现，对于许多以前和潜在的未来搜索连续波信号有一个或多个毛刺的概率升高，这些毛刺往往会导致大量的信噪比丢失。这可能导致在搜索的初始阶段无法识别候选引力波信号，并在随后的后续阶段错误地排除候选信号。
2017-09-25 astro-ph.HE gr-qc
Transient gravitational waves from pulsar post-glitch recoveries
本工作探讨了中子星（NS）山的引力波（GW）是否可以用当前的第二代和未来的第三代GW探测器检测。特别是，我们专注于一种情况下，瞬态山后立即形成NS故障。在毛刺中，NS的自旋频率突然增加，然后通常以指数方式恢复到毛刺之前的自旋频率，但从未完全达到毛刺之前的自旋频率。如果恢复归因于由于瞬态山引起的额外扭矩，我们发现来自该山的GW在设计灵敏度下可以用先进的LIGO边缘检测到，并且很可能被第三代探测器（如爱因斯坦望远镜）检测到。使用这个模型，我们能够找到GW的振幅和持续时间的观测值的解析表达式。
2020-08-24 astro-ph.HE gr-qc
Coalescing Compact Binary Parameter Estimation with Gravitational Waves in the Presence of non-Gaussian Transient Noise
University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；University of Michigan（密歇根大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；LIGO Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院LIGO实验室）；University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Weinberg Institute for Theoretical Physics, University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校温伯格理论物理研究所）
研究评估了引力波信号与非高斯瞬态噪声重叠对参数估计的影响，发现质量、自旋和天空位置存在显著偏移，提出安全时间间隔以避免偏差。
2026-04-09 astro-ph.HE gr-qc
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
First search for long-duration transient gravitational waves after glitches in the Vela and Crab pulsars
引力波（GWs）可以为研究中子星的结构和动力学提供一个新的窗口。在这里，我们提出了第一次搜索长时间的准单色GW脉冲星毛刺触发的瞬态。我们重点关注在2016年12月12日Vela脉冲星（PSR J 0835 -4510）和2017年3月27日Crab脉冲星（PSR J 0534 +2200）的无线电计时中观察到的两个故障，在Advanced LIGO第二次观测运行（O2）期间。我们假设GW频率位于一个狭窄的频带内，大约是从射电观测中已知的自旋频率的两倍。使用全相干瞬态启用F统计方法搜索长达四个月的瞬态。我们没有发现任何可信的GW候选人的目标，并通过模拟信号注入，我们设置90%的上限（恒定）GW应变作为瞬态持续时间的函数。对于较大的船帆座毛刺，我们接近于击败一个间接的上限时，在毛刺中释放的总能量将作为GW发射，从而表明，类似的故障后搜索在提高检测器灵敏度可以很快产生故障模型的物理约束。
2019-09-18 astro-ph.HE gr-qc
Joint inference for gravitational wave signals and glitches using a data-informed glitch model
针对引力波数据中glitch干扰导致信号参数推断偏差的问题，提出基于机器学习的归一化流glitch参数化模型，结合Bilby实现信号与glitch的联合贝叶斯推断，有效去干扰并提升参数估计精度。
2025-07-31 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Separating Gravitational Wave Signals from Instrument Artifacts
引力波探测问题的核心是将天体物理源产生的数据中的特征与探测器产生的特征分开的挑战。匹配滤波为高斯噪声提供了最佳解决方案，但在实践中，瞬时噪声漂移或“小故障”使分析变得复杂。探测器诊断和符合测试可以用来否决许多小故障，否则这些小故障可能被误解为引力波信号。残留的毛刺可能导致匹配滤波器搜索统计中的长尾，并提高检测阈值。在这里，我们描述了一种贝叶斯方法，它结合了一个更现实的模型，允许波动的噪声水平，独立地跨频带变化的仪器噪声，和确定性的“毛刺拟合”使用小波作为“毛刺模板”，其数量是由一个跨维马尔可夫链蒙特卡罗算法确定。我们证明了该方法的有效性模拟数据包含低振幅的引力波信号从吸入的二元黑洞系统，和模拟的非平稳和非高斯噪声组成的高斯分量与标准的LIGO/Virgo频谱，并注入毛刺的各种幅度，患病率和品种。毛刺拟合使我们能够检测到比标准技术弱得多的信号。
2010-08-09 astro-ph.HE gr-qc
Prospects for detecting transient quasi-monochromatic gravitational waves from glitching pulsars with current and future detectors
本文比较已知脉冲星自转突快的引力波能量上限与当前及未来探测器灵敏度，评估匹配滤波搜索探测长持续瞬态准单色引力波的前景。
2022-12-16 astro-ph.HE gr-qc
Convolutional neural network search for long-duration transient gravitational waves from glitching pulsars
本文提出结合匹配滤波与卷积神经网络搜索脉冲星自转突亮后长持续时间瞬态引力波的方法，在保持相近灵敏度的同时显著提升速度，并对 Vela O2 事件设定引力波振幅上限。
2023-03-29 astro-ph.HE gr-qc
Continuous gravitational waves from trapped magnetar ejecta and the connection to glitches and antiglitches
本研究提出磁陀星周期突变/反周期突变中被磁层捕获的抛射物可产生暂现连续引力波的模型，结合角动量与进动机制分析其可探测性，发现SGR J1935+2154的对应引力波探测概率较低。
2023-10-27 astro-ph.HE gr-qc
High priority targets for transient gravitational waves from glitching pulsars
本文探讨了六种脉冲星故障暂现引力波模型，通过改进信噪比计算评估了 LIGO-Virgo-KAGRA O4 探测器的探测能力，发现 Vela 脉冲星是最佳目标，并指出未探测到信号可约束模型参数。
2024-08-22 astro-ph.HE gr-qc
Probing Ensemble Properties of Vortex-avalanche Pulsar Glitches with a Stochastic Gravitational-Wave Background Search
本研究利用Advanced LIGO和Virgo数据搜索脉冲星自转突变产生的随机引力波背景，未发现信号，设定了能量密度上限，并据此约束了银河系脉冲星自转突变的平均持续时间和涡旋径向运动。
2023-04-19 astro-ph.HE gr-qc
LISA stellar-mass black hole searches with semicoherent and particle-swarm methods
本文提出结合半相干似然与粒子群优化的方法，用于在LISA数据中搜索恒星质量双黑洞等长时标引力波信号，并通过GW170817和零噪声模拟数据验证了其有效性。
2023-10-16 astro-ph.HE gr-qc
Generating transient noise artifacts in gravitational-wave detector data with generative adversarial networks
引力波探测器数据中的瞬态噪声毛刺限制了搜索的灵敏度并污染了探测到的信号。在本文中，我们展示了如何使用生成对抗网络来模拟毛刺。我们为LIGO、KAGRA和Virgo探测器中最常见的22种故障生成了数百张合成图像。人工毛刺可以用来提高搜索和参数估计算法的性能。我们执行神经网络分类，以表明我们的人工故障与真实故障非常匹配，所有22种故障类型的平均分类准确率为99.0%。
2023-01-03 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Antiglitch: a Quasi-physical Model for Removing Short Glitches from LIGO and Virgo Data
提出一种准物理模型波形，用于拟合和去除LIGO和Virgo数据中的短时瞬态毛刺，有效去除四种中的三种，并评估了毛刺模拟双黑洞信号的能力。
2023-09-12 astro-ph.HE gr-qc
Inferring the Astrophysical Population of Gravitational Wave Sources in the Presence of Noise Transients
本研究提出一种贝叶斯推断方法，通过对真实引力波事件与噪声故障（glitches）的源族群进行同时推断，从受污染的目录中提取无偏的天体物理族群约束，并准确估计事件类别与数量。
2023-06-14 astro-ph.HE 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
Search setup for long-duration transient gravitational waves from glitching pulsars during LIGO-Virgo third observing run
脉冲星是旋转的中子星，它发出电磁束。我们希望双星会慢慢降低它们的旋转频率。然而，突然增加的旋转频率已被观察到从不同的恒星。这些事件被称为“小故障”，随后是一个放松阶段，时间从几天到几个月不等。引力波（GW）的发射可能遵循这些特殊的事件。我们给出了一个概述的设置GW数据的分析从先进的LIGO和处女座第三次观测运行（O3）arXiv：2112.10990搜索瞬态GW信号持续数小时至数月后，在已知的卫星故障。该搜索方法包括放置一个模板网格在频率旋转降频空间与固定的网格间距。然后，对于每个点，我们计算瞬态F统计量，该统计量在一组瞬态参数（如电位信号的持续时间和开始时间）上最大化。然后设置检测统计量的阈值，并且我们在每个候选者的参数空间上搜索峰值。
2022-01-21 astro-ph.HE gr-qc
Optimizing StackSlide setup and data selection for continuous-gravitational-wave searches in realistic detector data
由于全相干搜索策略的计算成本太高，因此以固定的计算成本在宽参数空间中搜索连续引力波最有效的方法是半相干方法，例如StackSlide。Prix和Shaltev arXiv：1201.4321已经开发了一种半分析方法，用于在理想数据条件下，即无间隙数据和恒定噪声基底，以固定计算成本找到\emph{optimal} StackSlide参数。在这项工作中，我们考虑更现实的条件，允许在数据和噪声水平的变化的差距。我们展示了如何灵敏度优化可以从数据选择问题解耦。为了找到最佳的半相干搜索参数，我们应用数值优化，例如半相干StackSlide搜索。我们还描述了三种不同的数据选择算法。因此，数值优化的结果由最优搜索参数和所选数据集组成。我们首先在理想条件下测试数值优化过程，并表明我们可以重现分析方法的结果。然后，我们逐渐放宽对数据的条件，并发现一个紧凑的数据选择算法产生更高的灵敏度相比，贪婪的数据选择过程。
2016-04-03 astro-ph.IM gr-qc
ArchEnemy: Removing scattered-light glitches from gravitational wave data
本研究针对引力波数据中的散射光毛刺噪声问题，利用散射光毛刺波形模型识别并去除LIGO两台探测器第三次观测运行数据中的此类毛刺，使双黑洞引力波搜索的灵敏体积提升约1%。
2023-07-17 gr-qc
Gravitational-wave glitches in chaotic extreme-mass-ratio inspirals
克尔几何承认卡特对称性，这保证了测地线方程是可积的。它表明，引力波形与极端质量比的inspirals涉及一个不可积的紧凑的对象显示“毛刺”的现象，引力波的频率突然增加，当轨道穿过某些时空区域称为伯克霍夫岛。因此，在即将到来的空间探测器的数据中，这些特征的存在或不存在不仅可以检验广义相对论，而且可以检验基本的时空对称性。
2021-04-08 astro-ph.HE gr-qc nlin.CD
No Glitch in the Matrix: Robust Reconstruction of Gravitational Wave Signals Under Noise Artifacts
本文扩展AWaRe网络以抑制LIGO数据中的glitch噪声，无需显式训练即可从真实glitch污染数据中高精度重建引力波信号，并在GW191109、GW200129及模拟注入目录上验证了其稳健性，表明该工具有望提升搜索可靠性和噪声伪影表征能力。
2024-12-22 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
GSpyNetTree: A signal-vs-glitch classifier for gravitational-wave event candidates
本文提出 GSpyNetTree，通过按候选体总质量组织的多 CNN 决策树实现信号与噪声脉冲分类，以提升 O4 场景下引力波候选体验证的自动化与鲁棒性。
2023-04-19 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Gravitational radiation from pulsar glitches
本文对中子星内旋转扰动激发的非轴对称Ekman流进行了分析计算，包括分层和压缩性。对于最大的故障，由流体动力质量四极矩产生的引力波应变接近先进的长基线干涉仪的灵敏度范围。它表明，粘性，压缩性和取向的明星可以推断，在原则上从观察到的引力波频谱中的正和交叉极化的傅立叶峰（在自旋频率和其第一谐波）的宽度和振幅比。这些输运系数限制了大块核物质的状态方程，因为它们敏感地依赖于超流性的程度。
2008-09-25 gr-qc
Prospects for transient gravitational waves at r-mode frequencies associated with pulsar glitches
脉冲星中的故障可能会触发中子星流体内部的振荡模式。我们研究了这些振荡，特别是在r模式的频率。激发的r模式将发射引力波，并且可以具有长的阻尼时间尺度O（分钟-天）。我们使用简单的估计有多少能量的故障可能会投入到r模式和评估的可探测性发射的引力波与未来的干涉仪。
2012-03-02 gr-qc
Chirp mass based glitch identification in long duration gravitational wave transients
来自地面干涉引力波探测器（GW）的数据经常被高度局部化的短时间毛刺所掩盖，这对任何瞬态GW搜索都构成了严重的挑战。在这项工作中，我们提出了一个毛刺识别算法的情况下，存在的毛刺随着一个长时间的GW瞬态。我们在Q变换中引入了不同Q平面上的啁啾质量一致性参数。我们测试这种算法在各种短时间的毛刺，从观察运行随着一个长时间的二进制inspiral信号。对一般低质量、低偏心率双星系统的验证表明了该算法在长持续时间未建模搜索中的直接应用。
2020-07-07 gr-qc
Subtracting glitches from gravitational-wave detector data during the third observing run
来自地面引力波探测器的数据包含了许多短时间的仪器伪像，称为"毛刺"。"这些伪影的高比率反过来导致了来自紧凑的二元聚结重叠毛刺的引力波信号的显著部分。在LIGO-Virgo的第三次观测运行中，由于故障，信号的$\approx 20\%$需要某种形式的缓解。这是第一次观测运行，毛刺减法被纳入作为LIGO-Virgo-KAGRA数据分析方法的一部分，用于大部分检测到的引力波事件。这项工作描述了识别毛刺的方法，决定是否需要缓解的决策过程，以及用于建模和消除毛刺的两种算法BayesWave和gwsubtract。通过案例研究的两个事件，GW190424_180648和GW200129_065458，我们评估的毛刺减法的有效性，比较相关的毛刺模型的统计不确定性，并确定这些毛刺减法方法的潜在局限性。最后，我们概述了从这第一次的努力，为未来的观测运行的经验教训。
2022-07-07 astro-ph.IM gr-qc
Enabling high confidence detections of gravitational-wave bursts
随着先进的LIGO和Virgo探测器的观测，引力波的探测有望在未来几年内完成。从引力波探测中提取天体物理信息是一个适定的问题，当波形的详细模型可用时，将对其进行深入研究。然而，引力波天文学领域的一个动机是新发现的潜力。识别和表征意外信号需要不依赖于重力波形的理论预测的数据分析技术。过去对短持续时间未建模的引力波信号的搜索一直受到探测器中瞬态噪声伪影或“毛刺”的阻碍。在某些情况下，即使是高信噪比的模拟天体物理信号也很难与毛刺区分开来，因此基本上任何看似合理的信号都可以在最多2-3 $σ$水平的置信度下被检测到。我们提出了贝叶斯波算法来区分一般的引力波瞬变和毛刺，并提供强大的波形重建和表征的天体物理信号。在这里，我们研究贝叶斯波的能力，拒绝毛刺，同时分配高的信心，通过分析近似贝叶斯证据的检测候选人。通过将模拟的引力波瞬态信号加入到2009 - 2010年的LIGO数据中，对分析结果进行了验证，发现两者吻合较好。
2015-11-27 astro-ph.HE gr-qc
Joint inference for gravitational-wave signal and noise glitch: Method and application
Monash University（莫纳什大学）；OzGrav: The ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery（OzGrav：澳大利亚研究理事会引力波发现卓越中心）；University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；University of Rhode Island（罗德岛大学）
研究引力波信号与噪声毛刺联合推断问题，提出模块化分析管道bilby_glitch，结合模拟与真实数据验证其可靠性，重新分析引力波事件GW191109和GW200129，揭示天体物理结论依赖波形近似与毛刺模型的相互作用。
2026-10-08 gr-qc
Utilizing aLIGO Glitch Classifications to Validate Gravitational-Wave Candidates
先进的LIGO数据包含许多噪声瞬变或“毛刺”，已被证明可以通过增加随机重合发生的速率来降低匹配滤波器搜索紧凑双星中引力波的灵敏度。这些瞬变现象的存在促使人们进行了大量的工作，以确定观测到的引力波事件在本质上是天体物理事件。我们讨论了PyCBC搜索恒星质量双星的引力波的各种常见的故障，在先进的LIGO的第一次和第二次观测运行中观察到的响应。我们展示了这些瞬态如何从紧凑的二进制聚结模拟波形和量化的可能性，一类给定的毛刺将在搜索管道中创建一个触发器。我们探索的特定波形参数是最相似的不同的毛刺类，并演示如何使用这些相似性的知识时，评估引力波候选人的意义。
2020-02-21 astro-ph.IM gr-qc
Classification of gravitational-wave glitches via dictionary learning
本文提出了一种新的方法，用于对先进的引力波干涉仪中的瞬态噪声信号（或毛刺）进行分类。该方法使用学习的字典（监督机器学习算法）进行信号去噪，并使用未经训练的字典进行最终的稀疏重建和分类。我们使用的数据集的3000个模拟毛刺的三种不同的波形形态，包括1000毛刺形态。这些数据被嵌入到非高斯白噪声中，以模拟先进LIGO宽带配置中的背景噪声。我们的分类方法在大范围的初始参数下具有96%的准确率，这表明学习字典是一种有趣的故障分类方法。这项工作构成了一个初步的步骤之前，评估的性能与实际检测器毛刺的字典学习方法。
2018-11-09 astro-ph.IM gr-qc
Identifying glitches near gravitational-wave signals from compact binary coalescences using the Q-transform
我们提出了一种计算方法来识别毛刺的引力波数据发生附近的引力波信号从紧凑的二元合并。Q变换是LIGO-Virgo-KAGRA数据分析中的一种成熟工具，它计算信号周围数据中任何超出高斯噪声背景假设的概率，并标记任何显著的毛刺。随后，我们对这种计算方法进行验证测试，以确保在有色高斯噪声中的自一致性，以及使用最佳拟合模板减去信号后包含引力波事件的数据。最后，我们的毛刺识别结果从真实的事件在LIGO-Virgo的第三次观测运行对列表中的事件，需要毛刺缓解的比较表明，该工具将是有用的，在提供精确的信息，数据质量，以改善这些事件的天体物理分析。
2023-01-16 astro-ph.IM gr-qc
Gaussian Processes for Glitch-robust Gravitational-wave Astronomy
干涉引力波天文台开创了天文学的新纪元。一个国际网络提供的丰富数据使人们能够详细分析黑洞周围的弯曲时空。到目前为止，已经观测到近100个信号，预计在未来十年内将有数千个信号，它们的人口特性使我们能够深入了解恒星演化和宇宙的膨胀。然而，检测器受到被称为“毛刺”的瞬态噪声伪影的困扰，这些噪声伪影污染了信号并使推断产生偏差。在迄今为止检测到的90个信号中，有18个受到干扰。这项可行性研究探索了一种使用高斯过程进行瞬态引力波数据分析的新方法，该方法模拟了故障产生机制的潜在物理学，而不是故障本身的明确实现。我们证明，如果高斯过程核函数可以充分模拟毛刺形态，我们可以恢复模拟信号的参数。此外，我们发现，在这项工作中使用的高斯过程内核非常适合建模的长时间毛刺，这是最具挑战性的现有毛刺缓解方法。最后，我们展示了如何时域性质，我们的方法，使一类新的时域测试的广义相对论，进行重新分析的灵感合并振铃测试的第一个观察到的二元黑洞合并。我们的调查表明，高斯过程作为替代传统框架的可行性，但尚未建立它们作为替代品。因此，我们最后展望了实现高斯过程方法的全部潜力所需的步骤。
2023-03-04 gr-qc
BayesWave: Bayesian Inference for Gravitational Wave Bursts and Instrument Glitches
引力波天文学的一个核心挑战是在非平稳和非高斯噪声存在下识别弱信号。从噪声中分离出引力波信号需要两者都有好的模型。当精确的信号模型可用时，例如对于双中子星系统，即使在对噪声了解不多的情况下，也有可能做出可靠的检测声明。相比之下，对“未建模”瞬态信号的搜索受到用于表征噪声的方法的强烈影响。在这里，我们采取贝叶斯方法，并引入一个多分量，变维，参数化的噪声模型，明确占非平稳性和非高斯干涉引力波探测器的数据。仪器瞬态（毛刺）和爆发源的引力波使用Morlet-Gabor连续小波框架建模。小波的数目和位置由跨维可逆跳马尔可夫链蒙特卡罗算法确定。高斯分量的噪声和噪声谱中的尖锐线特征建模使用贝叶斯线算法，它与小波模型一致操作。
2015-05-07 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Waves in a Forest: A Random Forest Classifier to Distinguish between Gravitational Waves and Detector Glitches
本文提出一种基于源参数后验分布作为特征集的随机森林分类器，用于区分引力波信号与探测器毛刺，在常见毛刺类型上实现了超过93%的高准确率，并探讨了易错区域及在LVK分析流程中的应用方式。
2023-06-23 gr-qc
Impact of noise transients on low latency gravitational-wave event localisation
引力波（GW）数据包含称为“毛刺”的非高斯噪声瞬变。在第三次LIGO-Virgo观测运行期间，所有引力波候选者中约有24%处于故障附近，而由于探测器灵敏度的提高，未来的观测运行可能会影响更多的事件。这带来了一个问题，因为毛刺可能会影响GW源参数的估计，包括天空定位，这对识别电磁（EM）对应物至关重要。在本文中，我们提出了一项研究，估计有多少天空定位是受附近的小故障在低延迟。我们将双星黑洞（BBH）、双星中子星（BNS）和中子星-黑洞（NSBH）信号注入到包含三种不同类型毛刺的数据中：斑点、雷暴和快速散射。这些小故障的影响是通过估计望远镜需要搜索的瓦片点的数量来评估的，直到观察到事件的真实天空位置。我们发现，blip毛刺影响本地化的BBH合并最，在最极端的情况下，BBH事件是完全错过了，即使是20度$^2$的视野（FOV）望远镜。雷暴故障对BBH和NSBH事件的影响最大，特别是在没有第三个干涉仪的情况下，而BNS事件似乎不受影响。快速散射毛刺仅对NSBH信号影响低延迟定位。对于双干涉仪网络，小型（FOV=1度$^2$）和大型（FOV=20度$^2$）望远镜受到影响，而三干涉仪定位偏差足够小，不会影响大型（FOV=20度$^2$）望远镜。
2022-05-24 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Glitches far from transient gravitational-wave events do not bias inference
该研究针对引力波探测器中干扰脉冲缓解成本高的问题，通过模拟实验明确了时频空间上远离信号且信噪比低于50的干扰脉冲不会影响信号参数推断，为干扰脉冲缓解工作的必要性判定提供了依据。
2025-09-29 astro-ph.IM gr-qc physics.data-an
Dark Matter Clumps as Sources of Gravitational-Wave Glitches in LIGO/Virgo/KAGRA data
International Center for Advanced Studies, Universidad de San Martin and CONICET（国际高级研究中心，圣马丁大学及阿根廷科学技术研究委员会）；Illinois Center for Advanced Study of the Universe & Department of Physics, University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校宇宙高级研究中心及物理系）；Lawrence Livermore National Laboratory（劳伦斯利弗莫尔国家实验室）；Center for AstroPhysical Surveys, National Center for Supercomputing Applications（超级计算应用国家中心天体物理调查中心）
本文提出暗物质团块可能引发LIGO/Virgo/KAGRA数据中的引力波突变，并通过分析得出暗物质团块密度上限。
2026-03-11 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Gravitational waves from small spin-up and spin-down events of neutron stars
最近有报道称，存在一个“毛刺候选者”和“抗毛刺候选者”群体，它们实际上是中子星的小自旋上升和自旋下降，其幅度小于在典型毛刺中看到的幅度。这些小事件的物理起源还不清楚。在本文中，我们概述了一个模型，可以解释自旋的变化，至关重要的是，是独立的引力波观测测试。简而言之，该模型假定小的自旋向上/自旋向下事件是由非轴对称$f$模式的激发和衰变引起的，这些模式以类似于引力波的爆发方式辐射角动量。该模型将自旋频率的变化作为输入，输出初始模式振幅和引力波探测器可获得的信噪比。我们发现，一旦第三代引力波探测器（如爱因斯坦望远镜和宇宙探测器）开始获取数据，这里提出的模型将变得可证伪。
2022-11-21 astro-ph.HE gr-qc
A convolutional neural network to distinguish glitches from minute-long gravitational wave transients
引力波爆发是一种不同于致密双星合并的瞬态信号，它产生于各种各样的天体物理现象。由于这些现象中的大多数都是很差的建模，使用传统的搜索方法，如匹配滤波被排除在外。脉冲串包括短（$<$ 10秒）和长（从10秒到几百秒）持续时间信号，对于这些信号，检测受到被称为毛刺的环境和仪器瞬态噪声的限制。毛刺污染突发搜索，减少有用的数据量，并限制当前算法的灵敏度。因此，从潜在的突发信号中定位和区分它们是至关重要的。在本文中，我们提出了训练一个卷积神经网络来检测互相关LIGO噪声的时频空间中的毛刺。我们表明，我们的网络正在检索超过95个$\%$的故障，而只在现有故障类别的一个子集上进行训练，突出了网络对全新故障类别的敏感性。
2022-10-11 astro-ph.IM gr-qc
An Evidence Based Time-Frequency Search Method for Gravitational Waves from Pulsar Glitches
我们回顾和扩展了贝叶斯模型选择技术的引力波的检测从中子星衰荡与脉冲星毛刺。该算法的工作原理与功率谱密度构造重叠的时间段的引力波数据。因此，原始方法存在错误识别多个信号的风险，其中数据中仅存在一个信号。我们引入了一个扩展的算法，它使用后验信息的检测信号的频率内容聚类事件在一起。我们现在满足了每个信号只有一次检测的要求，并且通过合并来自相邻时间段的信息来增强对信号存在的信念。
2007-11-26 gr-qc
Time-frequency track distance for comparing continuous gravitational wave signals
对来自未知源的连续引力波的探测试图通过识别数据中的多普勒调制特征来探测持久的引力辐射。半相干方法允许广泛的参数空间调查，确定感兴趣的区域，使用更敏感的（和计算昂贵的）工具。因此，需要正确理解所研究的参数空间结构，因为如果不这样做，可能会显著影响所述策略的有效性。我们介绍了一种新的措施，适合于半相干连续波搜索的参数空间中的距离。这种新的方法，比较时间-频率轨迹的基础上，可以应用于任何种类的准单色连续波信号，并适应自己的底层结构的参数空间的研究。在第一个应用程序的后处理阶段的全天搜索连续波从中子星在二进制系统中，我们证明了搜索灵敏度的提高，完全取代以前的特设距离措施的候选人聚类过程中的新建议。
2021-03-25 astro-ph.IM gr-qc
Advancements in Glitch Subtraction Systems for Enhancing Gravitational Wave Data Analysis: A Brief Review
本综述总结了引力波数据分析中 LIGO 和 Virgo 等干涉仪的主要故障减除方法，涵盖时域、频域及机器学习技术，通过对比其优缺点，为提升探测准确度提供了全面参考。
2024-06-03 astro-ph.IM gr-qc physics.space-ph
Assessing and Mitigating the Impact of Glitches on Gravitational-Wave Parameter Estimation: a Model Agnostic Approach
针对 LIGO-Virgo 数据中瞬态毛刺导致引力波参数后验偏差的问题，研究采用 \w{} 联合重建并减除毛刺，验证其可有效缓解宽带毛刺偏差。
2024-10-22 astro-ph.IM gr-qc
Glitch veto based on unphysical gravitational wave binary inspiral templates
针对引力波搜索中故障导致的误报，提出一种基于啁啾时间参数非物理区域的否决方法，利用粒子群优化算法高效分离故障与真实信号，在 LIGO 数据测试中成功排除 99.9% 的故障且无信号损失。
2024-07-27 astro-ph.IM gr-qc
The response of the Convolutional Neural Network to the transient noise in Gravitational wave detection
近年来，许多工作研究了卷积神经网络用于引力波探测。然而，很少有人关注瞬态噪声是否会触发CNN模型。在本文中，我们研究了正弦高斯毛刺，高斯毛刺和振铃毛刺的训练卷积神经网络分类器的响应。我们发现，该网络是鲁棒的正弦高斯和高斯毛刺，其虚警概率接近的LIGO类噪声，在对比的情况下，衰荡毛刺，其中的虚警概率远远大于LIGO类噪声。我们还研究了不同频率的毛刺的响应。我们发现当毛刺的频率落在训练的GW信号的频率时，毛刺的虚警概率将远大于LIGO类噪声的虚警概率，并且毛刺被误判为GW信号的概率甚至可以超过30%。
2021-03-05 astro-ph.IM gr-qc
Contamination of transient gravitational waves in LISA data by gaps and glitches
Universit\'e Paris Cit\'e, CNRS, Astroparticule et Cosmologie, F-75013 Paris, France
本文提出概率框架，将 LISA 数据中的毛刺、缺口及瞬态引力波建模为独立 Poisson 过程，并用正态近似估计污染时间与信号相互污染概率。
2025-10-19 gr-qc
Accurate modeling and mitigation of overlapping signals and glitches in gravitational-wave data
随着引力波探测器灵敏度的不断提高，天体物理信号探测率和“毛刺”（瞬态和非高斯探测器噪声）率也随之提高。检测器中信号和毛刺的时间重叠对通常假设仅存在高斯检测器噪声的推断分析提出了挑战。在这项研究中，我们进行了广泛的探索，最近提出的方法，模型的毛刺与正弦高斯小波，同时建模的信号与紧凑的二进制波形模板的功效。我们探索了广泛的毛刺家族和信号形态，并证明毛刺和信号（分别用小波和模板）的联合建模可以可靠地将两者分开。我们发现，最影响参数估计的毛刺也是这样的小波，由于其紧凑的时间-频率签名建模的毛刺。作为进一步的测试，我们调查了这种分析对波形系统学的鲁棒性，如排除高阶模式和自旋进动效应所产生的。我们的分析提供了信号参数的估计值;要从数据中减去的毛刺波形;以及对某些检测到的过量功率是否由毛刺、信号或两者组成的评估。我们分析了低显著性触发器（191225_215715和200114_020818），发现它们都与高质量信号重叠的毛刺一致。
2022-08-17 astro-ph.IM gr-qc
Gravitational-wave glitches: resonant islands and frequency jumps in non-integrable extreme-mass-ratio inspirals
即将到来的空间探测器探测到的极端质量比的引力波引力波将允许在强场区域对广义相对论进行前所未有的测试。除了评估黑洞是否被克尔度规明确描述之外，这种探测可能会对时空对称性的程度产生限制。特别是，根据一个假设偏离克尔度规的具体表现，卡特对称性，这意味着测地线方程的可积性，可能被打破。在这里，我们研究的引力波形与不可积的极端质量比inspirals涉及一个小质量的同伴和一个超大质量的紧凑的对象的广义相对论，即曼科-诺维科夫时空。我们表明，波形显示突然的频率跳跃，当同伴横穿共振岛。这些发现表明，这种突然的表现在引力波频率是通用的，有一个真正的天体物理学的起源和功能作为一个独特的签名的混乱现象在极端质量比双星。
2021-08-05 astro-ph.HE gr-qc nlin.CD
GSpyNetTree-O4: an event validation tool used in the fourth LIGO-Virgo-KAGRA observing run
LIGO Laboratory, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院 LIGO 实验室）；Department of Physics and Astronomy, University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学物理与天文系）；Department of Physics, University of Konstanz（康斯坦茨大学物理系）；Departamento de Física, Universidad de los Andes（安第斯大学物理系）；Department of Computer Science, University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学计算机科学系）
研究针对引力波探测器数据中的毛刺问题，在第四次LIGO - Virgo - KAGRA观测运行中部署GSpyNetTree - O4工具。通过新架构、扩充训练集及校准校正等方法，该工具在毛刺识别和无毛刺样本判断上表现良好，提高了引力波事件验证工作流程的自动化。
2026-07-29 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
