The MBTA Pipeline for Detecting Compact Binary Coalescences in the Fourth LIGO-Virgo-KAGRA Observing Run
本文介绍 MBTA 引力波搜索流水线在 LVK 第四次观测运行中的配置、相较 O3 的改进，以及其在 O4a 离线分析和 O4b 调整中的应用。
2025-04-30 astro-ph.IM 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
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
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
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
Improving the Sensitivity of Advanced LIGO Using Noise Subtraction
本文提出了一种自适应的，并行化的方法，从先进的LIGO数据减去线性耦合噪声。我们解释了开发的功能，以确保该过程足够强大，以处理先进的LIGO数据中存在的变化。在这项工作中，我们的目标减去由于光束抖动，检测器校准线，和电源线的噪声。我们证明了在整个第二次观察运行的噪声减法，导致灵敏度的增加与以前的有针对性的努力报告。在第二次观测过程中，我们看到Advanced LIGO对来自广泛的紧凑双星系统的引力波的灵敏度增加了30%。我们希望使用这种方法可以在Advanced LIGO数据中检测到更高速率的引力波信号。
2019-06-26 astro-ph.IM gr-qc
Hierarchical search for compact binary coalescences in the Advanced LIGO's first two observing runs
探测多个致密双星并合是目前和未来地基引力波探测器的主要目标之一。虽然提高探测器的灵敏度对于实现这一目标至关重要，但有效的数据分析策略可以发挥至关重要的作用。在给定计算能力的情况下，有效的数据分析技术可以扩展参数空间的大小和维度以搜索各种GW源。基于匹配滤波的分析依赖于建模信号来产生用于信号检测的足够的信噪比，如果参数空间太受限，则基于匹配滤波的分析可能会错过它们。具体来说，CBC搜索目前仅限于非旋进双星，其中组件的自旋与轨道角动量对齐或反对齐。因此，对CBCs的分层搜索是很有动机的。该搜索的第一阶段通过用粗模板库匹配过滤粗采样数据来执行，以寻找候选事件。然后，这些候选者被跟踪以在事件的参数空间附近进行更精细的搜索。执行这样的搜索导致计算成本的巨大节省。在这里，我们报告了分层搜索作为基于PyCBC的生产管道的第一次成功实施，以执行对LIGO观测运行的完整分析。在此基础上，我们分析了Advanced LIGO的第一次和第二次观测运行数据。我们恢复了在LIGO-Virgo合作发布的第一个GW目录GWTC-1中PyCBC（平面）搜索检测到的所有事件，使用缩放的背景具有几乎相同的意义。在分析中，我们得到了一个令人印象深刻的因素20减少计算相比，平面搜索。与标准注射研究，我们表明，分层搜索的灵敏度仍然可比的误差条内的平面搜索。
2022-03-07 astro-ph.IM gr-qc
Improving the Data Quality of Advanced LIGO Based on Early Engineering Run Results
高级激光干涉仪引力波天文台探测器已完成初始升级阶段，将于2015年底进入第一次观测运行，预计探测器灵敏度将在未来运行中提高。通过现场专员和LIGO科学合作组织的探测器表征小组的共同努力，两个LIGO观测站的干涉仪性能在数据质量方面从调试工作开始到现在都有了很大的改善。先进的LIGO在灵敏度上已经超过了增强型LIGO，并且会对天体物理搜索产生负面影响的噪声瞬变率也有所改善。在这里，我们详细介绍了在第一次观测运行之前为提高LIGO数据质量而进行的一些工作。
2016-01-28 astro-ph.IM gr-qc
The MBTA Pipeline for Detecting Compact Binary Coalescences in the Third LIGO-Virgo Observing Run
我们描述了在第三次观测运行（2019-2020年）时，多波段模板分析（MBTA）搜索LIGO-Virgo数据中紧凑物体聚结的引力波信号，用于低延迟检测和离线分析。详细介绍了管道的架构和功能，包括瞬态噪声缓解策略，搜索信号的参数空间，候选人的检测和评估与它们相关的虚警率。低延迟搜索的性能基于LIGO-Virgo第三次观测运行进行了展示，在此期间MBTA已经贡献了42个警报，提交了中位延迟为36秒的候选者。离线搜索的性能在2017年第二次LIGO-Virgo观测运行期间收集的数据子集上进行了说明，并基于相同数据上的模拟信号事件的注入进行了量化。
2021-02-26 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
Improving LIGO calibration accuracy by using time-dependent filters to compensate for temporal variations
高级LIGO干涉仪的响应已知随时间变化[arXiv：1608.05134]。因此，干涉仪的精确校准必须跟踪和补偿校准模型参数的时间变化。这些变化在前三个先进的LIGO观测运行跟踪，其中一些补偿已在校准过程中实施。在第二次观测运行期间，对干涉仪响应进行乘法校正，同时实时和高延迟地产生校准的应变数据。在第二次观测运行之后和整个第三次观测运行期间产生的高延迟校准中，将涉及更新滤波器的校正应用于校准-耦合腔极点频率$f_{\rm cc}$的时间依赖性。本文介绍了开发的方法来补偿干涉仪响应的变化，需要时间相关的滤波器，包括可变的零点，极点，增益和时间延迟。所描述的方法被用来提供补偿的干涉仪响应的良好建模的时间依赖性，这有助于减少系统误差的校准$<2$ %的幅度和$<2^{\circ}$的相位在整个LIGO的最敏感的频带20 - 2000 Hz [arXiv：2005.02531，arXiv：2107.00129]。此外，本文还展示了如何通过减少模拟双星中子星合并的天空定位的不确定性和偏差来进行天体物理推断研究。
2023-01-10 astro-ph.IM gr-qc
Performance of iDQ ahead of LIGO, Virgo, and KAGRA's fourth observing run
本文介绍LVK第三至第四次观测运行间iDQ噪声瞬变识别流水线的改进，结合Omicron构建毛刺概率并挖掘辅助通道关联，验证其在O3b中的检测性能。
2024-12-05 astro-ph.HE astro-ph.IM 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
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
Black hole mergers of AGN origin in LIGO/Virgo's O1-O3a observing periods
LIGO和Virgo探测到的黑洞合并的起源仍然是一个悬而未决的问题。虽然少数事件的不寻常质量和自旋限制了它们可能的天体物理形成机制，但很难对观察到的大部分合并进行分类。在这里，我们认为在LIGO/室女座的第一和第二个观测目录的质量和自旋的分布，并发现，这些检测到的事件的一个显着的分数（25%），活动星系核盘起源模型是首选的参数质量自旋模型拟合完整的GWTC-2合并样本（贝叶斯因子$\mathcal{B}>10$）。我们用它来估计活动星系核中的黑洞合并率约为$2.8\pm 1.8$\，Gpc $^{-3}$ yr $^{-1}$，与理论预期相当。我们发现活动星系核可以解释在对不稳定质量隙（$M\gtrsim50$\，M $_\odot$）中观测到的具有原始黑洞质量的事件的速率和质量分布.
2021-04-20 gr-qc
Observing Binary Inspiral with LIGO
来自双星中子星或黑洞系统的引力辐射导致轨道衰变和双星组成部分的最终合并。在双星合并前的最后几分钟，辐射将进入美国激光干涉仪引力波天文台（LIGO）和法国/意大利VIRGO引力辐射探测器的带宽。探测器灵敏度、信号强度、源密度和分布的组合都表明，在LIGO/VIRGO所有预期的引力辐射源中，内旋双星是最有可能观测到的候选天体。在这里，我简要地回顾了一些问题，提出了理论家即将观察到的双螺旋。
1994-03-10 astro-ph gr-qc
Deep exploration for continuous gravitational waves at 171--172 Hz in LIGO second observing run data
我们追求一种新的策略，首次探测到来自快速旋转变形中子星的连续引力波。计算能力集中在由战略选择的基准选择的信号参数空间的狭窄区域上。我们通过在图形处理单元上运行的优化分析搜索LIGO天文台第二次观测运行的数据。虽然没有检测到连续波，但搜索在90%的置信度下实现了对$h_0 = 1.01{\times}10^{-25}$的引力波应变的灵敏度，比相同参数空间的过去搜索好24%至69%。对中子星变形的限制在理论最大值范围内，因此通过这种搜索进行探测并非不可想象。
2022-03-18 gr-qc
Monitoring of Continuous-Wave Hardware Injections in LIGO Interferometers during the O4 Observing Run
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）
LIGO在O4观测运行期间通过模拟连续波信号验证探测器响应和搜索管道，采用三种监控方法确保信号检测精度和稳定性。
2026-01-14 astro-ph.IM 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
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
Relative calibration of the LIGO and Virgo detectors using astrophysical events from their third observing run
我们探索一种方法来评估的相对规模的应变测量在不同的探测器的引力波网络，使用二进制黑洞（BBH）的事件在第三次观测运行（O3）。这样的信号的数量变得足够大，以采用基于探测器之间的事件的信噪比（SNR）与每个探测器中观测到的事件的数量的比率的统计方法。我们演示了BBH信号模拟的方法的原理，我们提出了它的应用程序公布的O3事件报告的多波段模板分析（MBTA）管道。O3的引力波网络的相对校准的约束，得到的水平之间的两个LIGO探测器和LIGO Livingston探测器和处女座探测器之间的~3.5%和~10%的水平。
2022-08-26 gr-qc
A Tale of Two Calibrators: Comparing Newtonian and Photon Calibration in Advanced LIGO after the Third Observing Run
The Australian National University（澳大利亚国立大学）；University of Washington（华盛顿大学）；LIGO Hanford Observatory（LIGO汉福德天文台）；LIGO Livingston Observatory（LIGO利文斯顿天文台）；Missouri Institute of Science and Technology（密苏里科技大学）；Kenyon College（肯扬学院）
该研究对比了高级LIGO第三次观测运行后的NCal与PCal两种校准系统，发现二者应变振幅比值相差约1%，强调需维护多个独立校准参考以验证LIGO的校准。
2026-09-09 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
Model-independent search for anisotropies in stochastic gravitational-wave backgrounds and application to LIGO-Virgo's first three observing Runs
本文开发了一种模型无关的随机引力波背景各向异性搜索流程，直接在天图域反演相关矩阵，并利用LIGO-Virgo前三次运行数据给出上限和谱形状约束。
2023-06-23 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Designing a template bank to observe compact binary coalescences in Advanced LIGO's second observing run
我们描述的方法和新技术用于构建一组波形，或模板银行，适用于搜索紧凑的二元聚结在先进的LIGO的第二次观测运行。该模板库适用于观测由两个中子星、两个黑洞或一个中子星和一个黑洞组成的系统。后牛顿公式用于模拟总质量小于4 $M_{\odot}$的波形，最新的有效单体模型，校准到数值相关性，包括合并和振铃，用于总质量大于4 $M_{\odot}$。忽略了自旋进动、物质、轨道偏心率和四极外辐射模的影响。与Advanced LIGO第一次观测运行中用于搜索紧凑双星合并的模板库相比，这里我们包括总质量高达数百个太阳质量的双星黑洞系统，从而提高了观测此类系统的能力。我们引入一种技术来改变波形滤波器的起始频率，使我们的银行可以同时包含二进制中子星和高质量的二进制黑洞波形。我们还引入了一个下限的滤波器波形长度，排除非常短的持续时间，高质量的模板，其灵敏度大大降低的干涉仪的特性和性能。
2017-05-04 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
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
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
A Neural Network-Based Search for Unmodeled Transients in LIGO-Virgo-KAGRA's Third Observing Run
LIGO Laboratory（LIGO实验室）；University of Minnesota（明尼苏达大学）
本文提出基于神经网络和GWAK方法的引力波瞬态搜寻方案，在LIGO-Virgo-KAGRA第三次观测数据中成功探测到三个CBC事件及多种探测器毛刺，证明其能超越现有流水线限制。
2024-12-27 astro-ph.IM cs.LG gr-qc
Compact Binary Coalescence Sensitivity Estimates with Injection Campaigns during the LIGO-Virgo-KAGRA Collaborations' Fourth Observing Run
本文基于O4a期间超过4.33亿次注入构建数据产品，刻画LIGO-Virgo-KAGRA第四次观测运行中探测器对不同致密双星并合的灵敏度，并公开数据及使用示例。
2025-11-11 gr-qc
Performance of the low-latency GstLAL inspiral search towards LIGO, Virgo, and KAGRA's fourth observing run
本文介绍面向 LVK O4 的低延迟 GstLAL 引力波搜索配置，并通过 40 天模拟数据与注入实验验证其探测率和显著性估计较 O3 在线分析有所提升。
2023-07-13 astro-ph.IM 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
Advancing Glitch Classification in Gravity Spy: Multi-view Fusion with Attention-based Machine Learning for Advanced LIGO's Fourth Observing Run
针对 LIGO 第四次观测运行中故障分类器泛化能力差且无法处理多时间窗口输入的问题，提出基于注意力机制的多视图融合分类器，采用标签平滑和注意力权重提升性能与可解释性，有效改进了故障分类。
2025-08-14 astro-ph.IM eess.IV gr-qc
Directed search for continuous gravitational-wave signals from the Galactic Center in the Advanced LIGO second observing run
在这项工作中，我们提出了一个连续的引力波从银河系中心使用LIGO O2数据搜索的结果。搜索使用带采样数据定向搜索流水线，其执行半相干宽参数空间搜索，利用FrequencyHough变换算法的鲁棒性。搜索的目标是孤立的非对称旋转中子星发出的信号，这些中子星位于距离银河系中心25-150秒差距的范围内。该搜索中覆盖的频率范围在10和710 Hz之间，自旋下降范围从$-1.8\times10^{-9}$到$3.7\times10^{-11}$ Hz/s。没有检测到连续波信号，并且给出了引力波振幅的上限。对于Livingston检测器，$95\%$置信水平下最严格的上限是频率接近160 Hz时的$\sim 1.4 \times 10^{-25}$。迄今为止，这是对来自银河系中心的连续引力波信号最敏感的定向搜索，也是使用LIGO第二次观测运行的第一次此类搜索。
2020-05-02 gr-qc
Searching for binary black hole mergers with deep learning in Advanced LIGO's third observing run
The University of Western Australia（西澳大学）；International Centre for Radio Astronomy Research, The University of Western Australia（西澳大学国际射电天文研究中心）
研究利用结合匹配滤波和深度学习的混合搜索管道，从探测器应变数据中识别恒星质量双黑洞候选体，通过目标注入研究基准化方法灵敏度，在LIGO-Virgo-KAGRA合作组织第三次观测运行中进行离线搜索，发现新候选体。
2026-07-08 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
The GstLAL Search Analysis Methods for Compact Binary Mergers in Advanced LIGO's Second and Advanced Virgo's First Observing Runs
在成功完成第一次观测运行（2015年9月12日至2016年1月12日）后，Advanced LIGO探测器进行了升级，以提高第二次观测运行（2016年11月30日至2017年8月26日）的灵敏度。高级处女座探测器于2017年8月1日加入了第二次观测运行。我们讨论了在此期间发生的更新，在GstLAL为基础的inspiral管道，这是用来检测引力波从合并的紧凑的二进制文件在低延迟和离线配置。这些更新包括部署零延迟白化滤波器以将管道的总体延迟减少多达32秒，在分析中并入Virgo数据流，引入单检测器搜索以分析来自仅一个检测器运行时的时段的数据，向似然比排名统计添加新参数，增加搜索的参数空间，以及引入模板质量相关的毛刺切除阈值化方法。
2019-01-24 gr-qc
PINCH: Pipeline-Informed Noise Characterization in LIGO's Third Observing Run
提出PINCH方法，利用支持向量机（SVM）分类器识别并分类LIGO第三观测运行中由瞬态噪声（干扰）引起的引力波候选触发信号，提升探测灵敏度并为噪声研究提供框架。
2025-08-21 astro-ph.IM gr-qc
Data-driven expectations for electromagnetic counterpart searches based on LIGO/Virgo public alerts
自2017年首次探测到双中子星合并的伽马射线暴、光学/红外千诺瓦和全色余辉以来，引力波信号的电磁对应物的探测次数翻了一番。然而，在一次LIGO/Virgo观测运行之后，还没有第二次安全识别电磁对应物。这并不奇怪，因为LIGO和Virgo的第三次观测运行O3中事件的定位不确定性比预测的要大得多。我们解释了这一点，通过显示，数据分析的改进，现在允许LIGO/Virgo检测较弱，因此更差的本地化事件增加了检测的总数，其中本地化，镀金事件占整体的比例较小。我们提出了模拟未来两个LIGO/处女座/KAGRA观测运行，O 4和O 5，这是基于O3公共警报的统计数据。为了说明更新的预测可能产生的重大影响，我们研究了Zwicky瞬态设施的后续策略。考虑到望远镜时间的大量承诺以及需要优先考虑哪些事件被跟踪，现实和及时地预测引力波定位精度至关重要。我们包括我们的模拟本地化的数据发布，作为天文学家的公共计划资源。
2021-11-24 astro-ph.HE astro-ph.IM 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
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
Search for the stochastic gravitational-wave background induced by primordial curvature perturbations in LIGO's second observing run
在辐射主导的早期宇宙中，原初密度扰动由于非线性模耦合而产生随机引力波。在这\emph{Letter}，我们报告的搜索这样一个随机GW背景的两个LIGO探测器的数据在其第二次观测运行（O2）。我们专注于原始扰动的范围内的同动波数$10^{16}-10^{18}~{\rm Mpc}^{-1}$的随机背景落在探测器的灵敏度带。我们在数据中没有找到这种随机信号的任何确凿证据，因此对这些尺度下的功率谱振幅施加了第一个基于GW的约束。我们假设对数正态形状的功率谱和高斯统计的原始扰动，并改变功率谱的宽度，以涵盖窄谱和宽谱。功率谱振幅的导出上限（$95\%$）为$0.01-0.1$。作为一个副产品，我们能够推断出超轻原始黑洞（$M_\mathrm{PBH} \simeq 10^{-20}-10^{-19}M_{\odot}$）形成时宇宙质量分数的上限为$\lesssim 10^{-25}$。
2021-03-27 gr-qc
Upper limits on the Polarized Isotropic Stochastic Gravitational-Wave Background from Advanced LIGO-Virgo's First Three Observing Runs
宇称破缺将导致左右手引力波模的振幅不对称，从而产生圆偏振随机引力波背景。由于LIGO-Virgo网络中有三个独立的基线，我们重点研究了由Stokes参数表征的应变功率的幅度差异，并进行最大似然估计来约束SGWB的偏振度。我们的研究结果表明，没有证据表明圆偏振SGWB的数据。此外，通过将SGWB建模为幂律谱，在极化度和谱指数边缘化后，将归一化能量密度$Ω_\text{gw}(25\,\text{Hz})<5.3\times10^{-9}$的上限设置在$95\%$置信水平上。
2023-01-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Search for continuous gravitational waves from neutron stars in five globular clusters with a phase-tracking hidden Markov model in the third LIGO observing run
本研究首次将相位跟踪隐马尔可夫模型用于LIGO第三次观测数据，搜索五个近邻球状星团的未知中子星连续引力波，未发现显著候选体，给出了95%置信度的应变灵敏度与中子星椭率估计，NGC6544星团在211Hz处灵敏度最优。
2025-03-20 astro-ph.HE gr-qc
Implications for First-Order Cosmological Phase Transitions from the Third LIGO-Virgo Observing Run
我们使用Advanced LIGO和Virgo的第一次、第二次和第三次观测运行的数据，对一阶强相变的引力波的归一化能量密度进行了约束。首先，采用破幂律模型，我们放置$95 \%$置信水平上限同时在25 Hz的引力波能量密度从未解决的紧凑的二进制合并，$Ω_{\rm CBC} < 6.1 \times 10^{-9}$，和强大的一阶相变，$Ω_{\rm BPL} < 4.4 \times 10^{-9}$。包括前者是必要的，因为我们期望这个天体物理信号是任何检测到的光谱的前景。然后，我们考虑两个更复杂的唯象模型，限制在25 Hz的引力波背景，由于气泡碰撞到$Ω_{\rm pt} < 5.0\times 10^{-9}$和背景，由于声波到$Ω_{\rm pt} < 5.8\times10^{-9}$在$95 \%$的置信水平的相变发生在$10^8$ GeV以上的温度。
2021-04-19 gr-qc hep-ph
Detectability of eccentric binary black holes with PyCBC and cWB pipelines during the third observing run of LIGO-Virgo-KAGRA
本文比较PyCBC与cWB在LIGO-Virgo-KAGRA第三次观测运行中对偏心双黑洞并合的探测灵敏度，发现现有搜索对偏心并合不够灵敏，需开发专用匹配滤波搜索并优化突发搜索。
2024-05-07 astro-ph.IM 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
Constraints on the Population of Common Sources of Gravitational Waves and High-Energy Neutrinos with IceCube During the Third Observing Run of the LIGO and Virgo Detectors
Orta Doğu Teknik Üniversitesi（中东技术大学）；Columbia University in the City of New York（纽约市哥伦比亚大学）
本文基于LIGO和Virgo第三观测运行期间的数据，研究了引力波和高能中微子共同源的约束，发现亚阈值事件中无显著联合源。
2025-12-11 astro-ph.HE gr-qc
Search for binary black hole mergers in the third observing run of Advanced LIGO-Virgo using coherent WaveBurst enhanced with machine learning
在这项工作中，我们使用的相干WaveBurst（cWB）管道增强与机器学习（ML）搜索二进制黑洞（BBH）合并在先进的LIGO-Virgo应变数据从第三次观测运行（O3）。我们检测，具有同等或更高的意义，所有的引力波（GW）事件先前报告的标准cWB搜索BBH合并在第三GW瞬态目录（GWTC-3）。ML增强的cWB搜索从目录中识别出先前被标准cWB搜索遗漏的五个附加GW候选事件。此外，我们确定了三个边缘候选事件没有在GWTC-3中列出。对于模拟事件均匀分布在一个基准体积，我们提高了检测效率相对于标准cWB搜索约$20\%$恒星质量和中等质量的黑洞二进制合并，检测到的误报率小于$1\,\mathrm{yr}^{-1}$。我们显示的鲁棒性的ML增强搜索检测的通用BBH信号报告增加的灵敏度的自旋旋进和偏心BBH事件相比，标准的cWB搜索。此外，我们比较了ML增强的cWB搜索不同的检测器网络的改进。
2022-01-05 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
Normalizing Flow Emulator for Gravitational Wave Detection Probability in the LIGO/Virgo/KAGRA O4 Observing Run
Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）；Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）
本文提出基于归一化流的机器学习仿真器，用于高效估计LIGO/Virgo/KAGRA O4探测器网络下引力波事件的探测概率，并与蒙特卡洛重要性采样结果吻合，可提升总体分析的精度。
2026-10-02 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Analysis of the subsolar-mass black hole candidate SSM200308 from the second part of the third observing run of Advanced LIGO-Virgo
本文分析了引力波候选体SSM200308，通过完整贝叶斯参数估计发现其组件质量低于中子星最小质量，排除了标准双中子星并合起源，支持其为致密天体并合。
2024-09-23 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on the ultralight scalar boson from Advanced LIGO and Advanced Virgo's first three observing runs using the stochastic gravitational-wave background
超轻玻色子是有希望的暗物质候选者，可以触发旋转黑洞（BH）的超辐射不稳定性，导致BH周围长时间旋转的“玻色子云”，并通过单色引力波（GW）的发射耗散它们的能量。我们专注于标量玻色子最低限度地耦合到孤立的恒星起源BH（SBH）和他们的二元合并残留物，并进行贝叶斯数据分析，以搜索随机GW背景的所有不稳定模式，可以触发超辐射不稳定性使用先进LIGO和先进处女座的前三次观测运行的数据。我们没有发现这样的信号的证据，因此排除了标量玻色子的质量范围内的$[1.5, 16]\times10^{-13}$ eV，$[1.9, 8.3]\times10^{-13}$ eV和$[1.3, 17]\times10^{-13}$ eV在$95\%$置信水平的孤立SBH具有均匀的无量纲自旋分布在$[0,1]$，$[0,0.5]$和$[0.5,1]$，分别。
2022-07-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Automated Evaluation of Environmental Coupling for Advanced LIGO Gravitational Wave Detections
针对高级LIGO引力波探测中环境耦合评估效率低的问题，研究人员开发了计算工具PEMcheck，利用现有环境传感器数据自动量化耦合程度，大幅提升审核效率，将在LIGO第四次观测运行的事件验证中发挥关键作用。
2024-06-21 astro-ph.IM gr-qc
