Thanks for the memory: measuring gravitational-wave memory in the first LIGO/Virgo gravitational-wave transient catalog
引力波记忆是广义相对论的一种强场效应，表现为时空中的永久位移。我们开发了一个贝叶斯框架来检测引力波记忆与先进的LIGO/Virgo探测器网络。我们将此算法应用于LIGO/Virgo的第一个瞬态引力波目录中的10个二元黑洞合并。我们没有发现记忆的证据，这与预期一致。为了估计何时会检测到内存，我们使用目前最好的人口估计构建一个现实的样本的二元黑洞观测LIGO/处女座在设计灵敏度。我们表明，$\mathcal{O}(2000)$二元黑洞观测的合奏可以用来找到明确的证据引力波记忆。我们的结论是，记忆很可能是在早期A+/处女座+时代检测到的。
2019-11-28 astro-ph.HE gr-qc
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
Searches for inspiral gravitational waves associated with short gamma-ray bursts in LIGO's fifth and Virgo's first science run
这份简短的报告描述了从短伽马射线暴中寻找引力波螺旋信号的过程。由于这些事件可能是由两个紧凑对象的合并所创建的，因此可以进行具有较低阈值的有针对性的搜索。分析了22个短伽马射线暴的资料。
2010-06-16 astro-ph.HE gr-qc
Model-Based Cross-Correlation Search for Gravitational Waves from Scorpius X-1
我们认为，周期性的GWs和它的潜在应用LMXB斯科X-1的互相关搜索。该方法相干地组合同时来自不同检测器的数据，以及来自相同或不同检测器的不同时间的数据。通过调整要相干组合的一对数据段之间的最大时间偏移，可以调整该方法以权衡灵敏度和计算成本。特别地，可检测的信号幅度缩放为该相干时间的倒数四次方根。与具有0.25Hz宽箱的定向随机背景搜索相比，对于具有1小时的相干时间的搜索，幅度灵敏度的改善约为5.4倍。我们表明，从先进的LIGO和先进的处女座的相干时间为1小时的1年的数据的搜索将能够检测到GWs从斯科X-1在扭矩平衡预测的水平上的信号频率范围从30- 300 Hz;如果相干时间可以增加到10小时，范围将是20- 500 Hz。此外，我们考虑几个技术方面的互相关方法：我们量化的频谱泄漏的影响，并表明，近矩形窗口仍然导致最敏感的搜索。我们产生了一个明确的参数空间度量的互相关搜索一般适用于一个中子星在一个循环的双星系统。我们考虑使用一个信号模板的影响，平均在未知的幅度参数：搜索是敏感的组合的固有信号幅度和倾斜的中子星旋转轴，和预期的检测统计的峰值系统偏移的真实信号参数。最后，我们描述了潜在的损失，由于未建模的影响，如信号相位加速内的傅里叶变换时间尺度和自旋频率的逐步演变的SNR。
2015-05-20 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
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
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
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
LIGO GW150914 and GW151226 Gravitational Wave Detection and Generalized Gravitation Theory (MOG)
研究了广义引力理论中的引力波的性质。本文导出了两个致密天体的螺旋双星系统的线性化场方程和度规张量四极矩幂和半径减小量。描述自旋黑洞的广义克尔度规由其质量$M$和自旋参数$a=cS/GM^2$决定。LIGO-Virgo合作数据与较小的二元黑洞质量相吻合，与当前电磁，观察到的X射线二元黑洞质量上限$M\lesssim 10M_\odot$一致。
2016-11-16 astro-ph.HE gr-qc
Cross-correlation search for continuous gravitational waves from a compact object in SNR 1987A in LIGO Science Run 5
我们提出了一个互相关搜索的结果引力波从SNR 1987 A使用第二年的LIGO科学运行5数据。在75--450Hz频段进行了搜索。没有发现引力波的证据，在最敏感的频率150 Hz附近，给出了$h_0 \leq 3.8\times10^{-25}$的90%置信上限。这对应于$ε\leq 8.2\times10^{-4}$的椭圆率，并通过因子$\approx4$改进先前公布的应变上限。我们执行一套全面的搜索算法的验证，并确定几个计算节省，牺牲灵敏度，以简化搜索的参数空间。我们通过蒙特卡罗模拟估计检测阈值和灵敏度。
2016-09-30 astro-ph.HE gr-qc
Application of the third RIT binary black hole simulations catalog to parameter estimation of gravitational waves signals from the LIGO-Virgo O1/O2 observational runs
利用第三个二元黑洞RIT目录的777个完整的数值波形，我们重新分析了LIGO/Virgo的O 1/O2观测运行中报告的10个黑洞合并信号。我们得到的二进制参数，外部参数，这些引力波事件是一致的，但不完全相同，以前提出的结果和剩余的属性。我们还分析了Venumadhav等人2019年报告的另外3起事件（GW 170121、GW 170304、GW 170727），并发现了密切匹配的参数。最后，我们评估我们的波形收敛研究适用于O 1/O2事件的准确性，并发现它们足以为当前的参数估计。
2020-09-30 astro-ph.HE gr-qc
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
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
Precision Ephemerides for Gravitational-wave Searches -- IV: Corrected and refined ephemeris for Scorpius X-1
针对低质量X射线双星Sco X-1，通过20年光谱数据同质重分析，构建了修正精化星历表，减少三倍搜索模板，为连续引力波搜索提供关键支持。
2023-10-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Gravitational-wave detection rates for compact binaries formed in isolation: LIGO/Virgo O3 and beyond
使用模拟进行人口合成代码MOBSE，我们计算的合并率密度和检测率的紧凑的二进制合并形成隔离的第二代和第三代引力波探测器。我们估计利率是如何影响的关键恒星物理参数，即共同的包络演变和出生踢的不确定性。我们估计未来的升级将如何增加合并事件的可用目录的大小，我们讨论的合并率密度，将成为第三代探测器访问的功能。
2019-10-03 astro-ph.HE gr-qc
Searching for gravitational waves from compact binary mergers powering long gamma-ray bursts during LIGO-Virgo-KAGRA's O3 run
Monash University（莫纳什大学）；OzGrav: The ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery（引力波发现ARC卓越中心）；Princeton University（普林斯顿大学）；University of Cambridge（剑桥大学）
本文基于LIGO-Virgo-KAGRA O3运行数据，研究双中子星和中子星-黑洞并合事件与长持续伽马射线暴的关联，通过分析Fermi和Swift探测器的数据，排除了引力波信号的证据，并对长持续伽马射线暴的亮度距离设定了限制。
2026-02-05 astro-ph.HE 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
Double O-Ne-Mg white dwarfs merging as the source of the Powerfull Gravitational Waves for LIGO/VIRGO type interferometers
提出了一种新的用于LIGO/VIRGO探测器的强非旋入引力波（GW）源。双O-Ne-Mg白矮星合并可以产生频率在几百赫兹范围内的强引力波。这类事件之后可能会出现Ia型超新星。
2017-03-23 astro-ph.HE
Impact of LIGO-Virgo black hole binaries on gravitational wave background searches
我们研究了LIGO-Virgo目前探测的黑洞二元种群对未来寻找原始引力波背景的影响。我们估计的前景所产生的二进制使用观察到的事件率和一个简单的建模的黑洞人口。我们从前景中减去单独可分辨的二进制，并利用Fisher分析来推导幂律信号的灵敏度曲线，包括这些天体物理前景。即使在乐观的假设下，我们发现未来实验的范围也会严重缩小。
2023-02-22 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Coincident Searches between Gravitational Waves and High-Energy Neutrinos with the Antares and LIGO/Virgo Detectors
利用引力波瞬变和高能中微子的多信使方法有望为研究宇宙中最剧烈的天体物理过程开辟新的视角。特别是，伽马射线暴特别令人感兴趣，因为它们与预测引力波和高能中微子显著联合发射的天体物理学情景有关。一些实验（如ANTARES、IceCube、LIGO和Virgo）目前正在记录数据并寻找这些天体物理学来源。在这份报告中，我们提出了第一个联合分析工作，使用的数据从引力波探测器LIGO和处女座，并从高能中微子探测器ANTARES。
2012-01-13 astro-ph.HE
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
Inferring the lensing rate of LIGO-Virgo sources from the stochastic gravitational wave background
引力波的强透镜效应更有可能发生在遥远的源，但预测的事件发生率是高度不确定的，有许多天体物理起源的建议。本文通过研究随机引力波背景（SGWB）的振幅，为强透镜系统的事件率估计开辟了一条新的途径。该方法可以直接给出高红移双星合并速率的上界，并将其转化为强透镜系统合并速率的上界。我们表明，从正在进行的分析的激光干涉仪引力波天文台（LIGO）-处女座，并在未来从LIGO-Virgo的设计灵敏度严格的界限上的透镜事件率可以施加使用SGWB信号。结合测量响亮的引力波事件与一个未解决的随机背景检测将提高估计的数量透镜事件在高红移。该方法对于从引力波观测中理解透镜系统和非透镜系统的布居具有重要意义。
2020-12-07 astro-ph.CO 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
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
Multi-messenger searches via IceCube's high-energy neutrinos and gravitational-wave detections of LIGO/Virgo
我们总结了使用IceCube的中微子触发器在LIGO/Virgo的GWTC-2目录中与引力波事件相吻合的高能中微子对应物搜索的初步结果。我们没有发现任何统计上显著的高能中微子对应物，并推导出地球上时间积分中微子发射的上限以及每个事件高能中微子发射的各向同性等效能量。
2021-07-20 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
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
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
Planned search for LIGO-GBM coincidence in the first advanced LIGO data run
2015年秋季，将进行先进LIGO探测器的首次科学观测运行（O1）。根据LIGO汉福德和利文斯顿站点最近的调试进展，中子星双星螺旋的引力波探测器范围预计为60 Mpc。我们在这里描述我们的计划O1搜索之间的巧合LIGO引力波探测和费米伽马射线暴监视器的伽玛射线信号。这样的巧合将构成对引力波信号的电磁对应物的测量，具有显著的相应科学益处，包括揭示为伽马射线暴提供动力的中央引擎，增强对该事件作为真正的天体物理探测的信心，以及确定光子和引力子的相对速度。
2015-06-08 astro-ph.HE
Multi-messenger Gravitational-Wave + High-Energy Neutrino Searches with LIGO, Virgo, and IceCube
对引力波和高能中微子的多信使搜索为黑洞和中子星的动力学和粒子加速提供了重要的见解。随着LIGO的第三个观测周期（O3），引力波探测的数量大幅增加。联合信号的快速识别对于瞬态发射的电磁跟踪观测至关重要，瞬态发射只能在短时间内检测到。高能中微子的方向可以重建到亚度精度，使得联合探测比单独的引力波信号更好地定位。我们提出了联合搜索的最新灵敏度，并讨论了低延迟算法的多信使天体物理学（LLAMA），结合LIGO/室女座引力波候选人和搜索在低延迟符合高能中微子从冰立方中微子天文台。我们将从更好地理解双中子星合并的相对论和亚相对论流出的相互作用的角度，进一步讨论联合搜索的未来前景。
2019-08-14 astro-ph.HE
Observational signatures of microlensing in gravitational waves at LIGO/Virgo frequencies
具有典型恒星质量（几个${\rm M}_{\odot}$）的微透镜通常被认为是LIGO/Virgo频率下引力透镜效应的潜在来源，因为时间延迟通常比LIGO/Virgo探测频率的倒数小得多，导致LIGO/Virgo频率下的干扰效应可以忽略不计。虽然这是真实的孤立的微透镜在这个质量制度，我们展示了如何在某些情况下，并为现实的情况下，人口的微透镜（例如恒星和残留物从星系晕或从集群内介质）嵌入在一个宏模型的潜力（星系或集群）可以合谋在一起，以产生时间延迟的顺序为一毫秒，这将产生显着的干扰失真所观察到的应变。在足够大的放大倍数（几百倍）下，微透镜效应在引力透镜引力波中应该是常见的。我们探索的制度，预测的信号落在探测LIGO/处女座的频率范围内。我们发现，恒星质量微透镜，渗透的透镜平面，和附近的临界曲线，可以引入强透镜引力波的干扰失真。对于那些具有负宇称的透镜事件（或鞍点，以前从未在引力波的背景下研究过），并且发生在宏观模型的焦散线附近，它们更有可能在LIGO/Virgo频率上产生可测量的干涉效应。这是第一项研究，探讨了现实人口的微透镜，加上一个宏观模型，对强透镜引力波的影响。
2019-03-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gravitational wave optical counterpart searching based on GRAWITA and DLT40 project during LIGO O2 run
在天空定位中，由于不确定性很大，引力波（GW）触发源的电磁（EM）对应物的识别是一项非常困难的任务。两种互补的方法被用来搜索具有典型的大天空定位不确定性的GW信号的EM对应物：在高概率GW区域上的宽场耕作搜索，例如引力波Inaf团队（GRAWITA）项目或在高概率GW区域中的选定星系的指向搜索，例如距离小于40 Mpc的调查（DLT 40）项目。
2018-01-19 astro-ph.HE
Beyond the Horizon Distance: LIGO-Virgo can Boost Gravitational Wave Detection Rates by Exploiting the Mass Distribution of Neutron Stars
中子星双星中中子星的质量被观测到落在$\sim 1.33$ M $_{\odot}$附近的一个狭窄的质量范围内。我们探讨了在引力波搜索中关注参数空间的这一区域的优势。我们发现，一个全天空（外部触发）搜索与最佳减少模板银行预计检测$14\%$（$61\%$）更多的二进制合并比没有减少。减少模板库也可以代表技术成本的显著改善。我们还开发了一个更详细的搜索方法，使用二进制质量分布，并发现类似的灵敏度增加，由于减少模板库。
2015-11-07 astro-ph.HE
Deep Learning for Real-time Gravitational Wave Detection and Parameter Estimation with LIGO Data
NCSA（美国国家超级计算应用中心）；University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
最近获得诺贝尔奖的对黑洞合并产生的引力波的探测以及随后对两颗中子星碰撞的探测与电磁观测相吻合，开创了多信使天体物理学的新时代。为了扩大这一新兴科学的范围，我们提出使用深度卷积神经网络来实时检测和表征引力波信号。这种方法，即深度滤波，最初是使用模拟的LIGO噪声进行演示的。在这篇文章中，我们提出了使用LIGO第一次观测运行的实际数据进行深度滤波的扩展，用于利用来自多个LIGO探测器的连续数据流对来自二元黑洞合并的引力波进行检测和参数估计。我们首次证明，机器学习可以检测和估计LIGO观测到的真实GW事件的真实参数。我们的比较表明，深度滤波比匹配滤波的计算效率高得多，同时保持相似的灵敏度和较低的误差，允许实时处理非平稳非高斯噪声中的弱时间序列信号，使用最少的资源，并且还能够检测新类别的引力波源，这些源可能会被现有的检测算法忽略。这种方法是唯一适合于使符合检测活动的引力波和他们的多信使同行在实时。
2017-12-11 astro-ph.HE astro-ph.IM cs.LG
Deep Learning for Real-time Gravitational Wave Detection and Parameter Estimation: Results with Advanced LIGO Data
University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；NCSA（美国国家超级计算应用中心）
最近获得诺贝尔奖的对黑洞合并产生的引力波的探测以及随后对两颗中子星碰撞的探测与电磁观测相吻合，开创了多信使天体物理学的新时代。为了扩大这一新兴科学领域的范围，我们率先使用卷积神经网络进行深度学习，该网络采用时间序列输入，用于快速检测和表征引力波信号。这种方法，即深度滤波，最初是使用模拟的LIGO噪声进行演示的。在这篇文章中，我们提出了使用LIGO的实际数据的深度滤波的扩展，使用来自多个LIGO探测器的连续数据流，用于探测和参数估计来自二元黑洞合并的引力波。我们首次证明了机器学习可以检测和估计LIGO观测到的真实事件的真实参数。我们的研究结果表明，与匹配滤波相比，深度滤波实现了相似的灵敏度和更低的误差，同时计算效率更高，对毛刺的弹性更强，允许以最少的资源实时处理非平稳非高斯噪声中的弱时序信号，并且还可以检测到现有检测算法可能未被注意到的新类别的引力波源。这种统一的数据分析框架非常适合于实现引力波及其多信使对应物的实时同步探测活动。
2017-11-08 astro-ph.HE astro-ph.IM cs.LG
Observational implications of lowering the LIGO-Virgo alert threshold
LIGO-Virgo和世界各地的电磁频谱观测设施网络最近探测到与GW 170817相关的双星-中子星合并，使引力波事件的多信使探测成为现实。这些联合探测使我们能够更详细地探测引力波源，并为我们提供了信心十足地建立单独在引力波数据中无法检测到的事件的可能性。在本文中，我们探讨了使用低显著性引力波事件候选者的电磁跟踪来增加电磁对应物的置信检测样本的前景。我们发现，引力波警报阈值的变化，将大约增加一倍的可检测的天体物理事件的数量将增加超过5个数量级的误报率从每100年1到每年超过1000。我们发现，后续的低显着性候选人的本地化成本是微不足道的，因为相同的变化，以误报率只增加距离/面积本地化不到2的因素，并增加体积本地化不到4的因素。我们认为，EM后续阈值为低意义的候选人应设置警报纯度（$P_\text{astro}$）的基础上，而不是假警报率。理想情况下，LIGO-Virgo会提供这种$P_\text{astro}$的估计值，但在没有它们的情况下，我们提供了LIGO-Virgo发出的引力波候选警报的平均纯度的估计值，作为LIGO-Virgo各个观测时期的假警报率的函数。
2018-06-26 astro-ph.HE
Multifractal signatures of gravitational waves detected by LIGO
利用多重分形理论，采用MFDMA方法、混洗和替代方法，对LIGO探测到的6个引力波信号进行了分析。我们确定了两个制度的多重分形的时间序列的应变措施，通过检查长记忆和非线性的存在。用于将序列分成两部分的力矩将这两个区域分开，并且可以解释为黑洞之间的碰撞力矩。左侧多样性的变化和啁啾质量的每个事件之间的经验关系也被确定。
2019-12-30 astro-ph.HE physics.data-an
The Timing System of LIGO Discoveries
本文介绍 LIGO 任务关键型计时系统如何通过相位噪声抑制、冗余自校准与诊断保障引力波时间戳，并基于 O3 数据验证其精度持续低于 1 μs。
2023-04-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
Searching for Eccentricity: Signatures of Dynamical Formation in the First Gravitational-Wave Transient Catalogue of LIGO and Virgo
二元黑洞被认为主要通过两种途径形成：孤立演化和动力学形成。二元黑洞系统的质量、自旋和偏心率为它的形成历史提供了线索。我们专注于偏心率，这可能是一个签名的动力形成。采用自旋对齐偏心波形模型SEOBNRE，对LIGO和Virgo的第一个引力波瞬变星表中的双黑洞合并事件进行了贝叶斯推断.我们发现，所有这些事件都符合零偏心率。我们设定的偏心率上限范围为0.02至0.05，置信度为90%，参考频率为10 Hz。这些上限并没有明显限制在球状星团中动态形成的LIGO-Virgo事件的比例，因为预计只有约5%的事件会合并到可测量的偏心率。然而，随着引力波瞬时目录将在未来几个月内急剧扩大，可能很快就有可能使用偏心率测量来显着限制发生在球状星团中的合并比例。
2019-10-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
Searching for high-energy neutrinos in coincidence with gravitational waves with the ANTARES and VIRGO/LIGO detectors
灾难性的宇宙事件可能是引力波（GW）和高能中微子（HEN）的合理来源。GW和HEN都是另一种宇宙信使，它们可能会逃离非常致密的介质，在宇宙学距离上不受影响地旅行，携带来自天体物理引擎最内部区域的信息。出于同样的原因，这些信使也可以揭示传统光子天文学无法观察到的新的隐藏来源。要求GW和HEN检测通道之间的一致性将使得能够进行新的搜索，因为人们具有关于公共源的重要附加信息。像ANTARES这样的中微子望远镜可以精确地确定高能中微子事件的时间和方向，而像LIGO和VIRGO这样的引力波探测器网络也可以提供引力波爆发的时间/方向信息。通过结合这些完全独立的探测器的信息，人们可以搜索可能来自共同天体物理来源的宇宙事件。
2009-08-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
Communicating the gravitational-wave discoveries of the LIGO-Virgo-KAGRA Collaboration
本文以第三次引力波暂现源目录发布活动为案例，系统介绍了 LIGO-Virgo-KAGRA 合作组织在向公众传播引力波发现及科研人员故事方面所采用的多种公众参与策略。
2024-10-21 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
On the Gravitational Wave Background from Black Hole Binaries after the First LIGO Detections
LIGO合作组对双黑洞合并产生的引力波的探测为天体物理学打开了一扇新的窗口。随着地面探测器的灵敏度在未来几年，我们只能检测到本地黑洞二进制合并。积分合并率可以通过引力波背景来探测，引力波背景是双黑洞合并过程中引力波释放的能量的非相干叠加。通过这一点，可以研究二元黑洞的性质。在这项工作中，我们表明，通过测量能量密度$Ω_{GW}$（宇宙临界密度的单位）的引力波背景，我们可以寻找罕见的$\sim 100 M_{\odot}$大质量黑洞形成的宇宙。此外，我们可以回答质量最小的黑洞形成的频率有多高，质量为$> 3 M_{\odot}$。最后，如果双黑洞的形成有多个通道，并且其中任何一个通道预测了黑洞的质量范围很窄，那么引力波背景谱可能具有未来爱因斯坦望远镜可以检测到的特征。
2017-04-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
On the gravitational lensing interpretation of three gravitational wave detections in the mass gap by LIGO and Virgo
我们从LIGO-Virgo的第三次运行中寻找可能受到引力透镜影响的引力波事件。引力透镜延迟了引力波的到达，并改变了它们的振幅--从而使推断出的原始质量产生偏差。这将为在中子星和黑洞之间的“质量间隙”中检测到GW提供一个物理上很好理解的解释，即引力透镜双星中子星（BNS）合并。我们在LIGO-Virgo的第三次运行中选择了三个GW检测，其中至少有一个组成紧凑物体在质量间隙中的概率被报告为高，延迟低-即候选透镜BNS合并。我们观测到的强大的强透镜星系团位于其天空定位误差图的峰值附近，用双子座望远镜上的GMOS仪器在$z'$波段达到了$\rm AB\simeq25.5$的灵敏度，并且没有检测到候选的透镜光学对应物。我们结合最近的kilonova光变曲线模型与最近的预测透镜BNS人口和我们跟踪的对象的属性，以表明现实的光学对应物在我们的观测中是可检测的。对其中两个候选者的进一步详细分析表明，它们是同一个低质量双黑洞合并的一对可信的图像，由本地星系或小星系群透镜。这进一步强调，以低延迟访问准确的大量信息将提高候选透镜BNS选择的效率。
2023-03-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
