Detecting very long-lived gravitational-wave transients lasting hours to weeks
我们探讨了非常长寿的引力波瞬变（和检测器文物）持续数小时至数周的可能性。这样的非常长的信号在其自身方面和作为搜索持久信号时的系统误差的潜在源两者都是令人感兴趣的，从随机的引力波背景。我们回顾这些时间尺度上的发射可能的机制，并讨论与它们的检测相关的计算挑战：即，在搜索很长的瞬变过程中涉及的大量数据可能需要大量的计算机内存和处理时间。这些计算困难可以通过一种称为粗粒度的数据压缩形式来解决，其中丢弃关于短时间跨度的信息以减少搜索的计算要求。使用数据压缩，我们证明了一个有效的辐射计（互相关）算法检测很长的瞬态。在这个过程中，我们确定了一个非常长的瞬态搜索（与地球的旋转），使其更复杂的搜索较短的瞬态信号的功能。我们提供合适的解决方案。
2015-05-12 astro-ph.IM gr-qc
Utilizing anticoincidence veto in a search for gravitational-wave transients
Indian Institute of Science Education and Research Kolkata（印度科学教育研究学院加尔各答分校）
本文提出利用时间抗重叠 veto 技术提高引力波暂现信号搜索的灵敏度和检测效率。
2026-02-08 astro-ph.IM gr-qc
Identification of noise artifacts in searches for long-duration gravitational-wave transients
我们提出了一种算法，用于识别瞬态噪声伪影（毛刺）的互相关搜索长O（10秒）引力波瞬态。该算法利用每个检测器中的自动功率作为表现良好的高斯噪声（可能包括引力波信号）和毛刺之间的干扰。我们用蒙特卡罗噪声和LIGO S5科学运行的时移数据测试了该算法，发现它能有效地去除很大一部分毛刺，同时保留绝大多数（99.6%）数据。使用一个吸积盘不稳定性信号模型，我们估计，该算法被意外触发的比率小于10 ^-5%的现实信号，甚至小于3%的异常响亮的信号。我们的结论是，该算法是一个安全和有效的方法清洗互相关数据用于搜索长引力波瞬变。
2012-03-23 astro-ph.IM gr-qc
Low Latency transient search of Gravitational Waves for the Advanced Detectors
第一次探测的可靠性是引力波界最感兴趣的挑战之一。为了增加探测的可信度，LIGO和Virgo合作已经开始在引力波探测器和其他天文仪器（如电磁或中微子探测器）之间进行同步观测。这可以从两个方向进行：搜寻电磁信息触发的引力波，或者将电磁望远镜指向引力波分析实时给出的天空位置。后一种情况的成功在很大程度上取决于引力波管道的分析速度，以分析数据并提取具有尽可能多信息的任何引力波候选。在本文中，我们讨论的情况下，相干Waveburst管道，在过去的科学LIGO-Virgo分析搜索的引力波瞬变的主要管道，报告的能力，使一个全天和所有时间的分析和分析速度性能。
2015-12-01 astro-ph.IM gr-qc
Enhancing the sensitivity of transient gravitational wave searches with Gaussian Mixture Models
识别埋藏在非平稳、非高斯噪声中的引力波瞬态的存在是一项非常具有挑战性的任务，这些噪声通常包含杂散噪声瞬态（毛刺）。对于给定的数据集，瞬态引力波搜索产生指示可能存在引力波信号的触发器的对应列表。这些触发器通常是模仿引力波信号特征的小故障的结果。为了区分毛刺和真正的引力波信号，搜索算法估计一系列触发属性，并将阈值应用于这些触发属性以将信号与噪声分离。在这里，我们提出了使用高斯混合模型，监督机器学习的方法，作为一种建模的多维触发属性空间。我们证明了这种方法，将其应用到触发器的相干Waveburst搜索通用的LIGO O1数据中的突发。通过建立信号和背景噪声属性空间的高斯混合模型，我们表明，我们可以显着提高相干Waveburst搜索的灵敏度，并强烈抑制毛刺和背景噪声的影响，而不使用多个搜索箱所采用的原始O1搜索。我们发现，检测概率提高了10倍，导致增强的引力波信号，如GW 150914的统计意义。
2020-08-04 astro-ph.IM gr-qc
Real-Time Detection of Unmodelled Gravitational-Wave Transients Using Convolutional Neural Networks
Gravity Exploration Institute, School of Physics and Astronomy, Cardiff University（卡迪夫大学物理与天文学学院重力探索研究所）
本文提出一种新型卷积神经网络，用于实时检测无精确模型的引力波瞬态信号，具有低延迟和高效计算优势。
2024-06-18 astro-ph.IM gr-qc
Spline Based Search Method For Unmodeled Transient Gravitational Wave Chirps
描述了一种用于瞬态线性调频信号的检测和估计的方法，该瞬态线性调频信号的特征在于平滑地演变，但在其他方面未建模的幅度包络和瞬时频率。这种信号与引力波搜索特别相关，它们可能出现在广泛的天体物理场景中。该方法使用具有连续可调断点的样条来表示信号的幅度包络和瞬时频率，并使用惩罚最小二乘法和模型选择从噪声数据中估计它们。基于跨越宽形态范围的波形的仿真表明，该方法在信号的时频特征高度退化的信噪比状态下表现良好，从而将当前未建模的引力波搜索的覆盖范围扩展到更宽的信号类别。
2017-12-20 astro-ph.IM gr-qc
Localization of transient gravitational wave sources: beyond triangulation
快速、准确地定位引力波瞬变事件已被证明是成功的电磁跟踪的关键。在以前的论文中，我们已经表明，定位估计可以通过三角测量的基础上在检测器站点的定时信息。在实践中，详细的参数估计例程使用附加信息，并且提供比单独基于定时信息更好的定位。在本文中，我们扩展了基于时间的本地化近似，将观测到的信号与两个引力波偏振的一致性，和一个天体物理动机的源分布。这两种方法都对源定位提供了显着的改进，允许将许多源限制在单个天空区域，其面积比仅通过定时信息预测的面积小40%。此外，我们表明，绝大多数的源将被重建为圆偏振，或等效地，从正面上无法区分。
2017-12-13 astro-ph.IM gr-qc
Compressed Sensing for Time-Frequency Gravitational Wave Data Analysis
通过与现有方法的比较，说明了压缩感知在获得用于引力波数据分析的稀疏时频表示方面的潜力，关于i）揭示噪声瞬态的精细结构在准备分类时，和ii）在使用受以下影响的检测器网络检测未建模的瞬态引力波信号时提高波形一致性测试的性能未建模噪声瞬态
2016-05-13 astro-ph.IM gr-qc
Method for detection and reconstruction of gravitational wave transients with networks of advanced detectors
提出了一种利用先进探测器网络探测和重建引力波瞬变的方法。它最初设计用于使用初始GW检测器搜索瞬态，它使用了显着改进的算法，这增强了低延迟搜索，快速定位GW事件，以进行电磁跟踪，并对广泛的瞬态GW源进行高置信度检测。在本文中，我们提出了该方法的分析框架。下面的简短描述的核心分析算法，我们介绍了一种新的方法来重建的GW极化从一个模式的检测器响应GW信号。该偏振模式是可以独立于其他源参数测量的任意GW信号的唯一签名。偏振测量能够快速重建GW波形、天空定位并有助于识别源起源。
2016-01-22 astro-ph.IM gr-qc
Instrumental vetoes for transient gravitational-wave triggers using noise-coupling models: The bilinear-coupling veto
LIGO和Virgo最近完成了对引力波在其初始目标灵敏度上的搜索，很快Advanced LIGO和Advanced Virgo将开始具有更好能力的观测。在搜索短持续时间信号时，例如合并紧凑二元吸气或“突发”事件，噪声瞬变可能是有问题的。干涉引力波探测器是高度复杂的仪器，根据过去的经验，数据往往包含大量的噪声瞬变，不易与可能的引力波信号区分开来。为了对短持续时间的引力波信号执行灵敏的搜索，重要的是识别这些噪声伪影，并且“否决”它们。在这里，我们描述了这样一个否决权，双线性耦合否决权，它利用的干涉引力波探测器的输出应变通道的仪器噪声的耦合的经验模型。在该方法中，我们检查在表观信号时来自输出应变通道的数据是否与来自辅助通道的双线性组合的数据一致。我们讨论了最近的LIGO数据的否决权的应用程序的结果，其可能的效用时，使用先进的LIGO和先进的处女座的数据。
2014-05-27 astro-ph.IM gr-qc
Long-duration transient, gravitational-wave search pipeline
随着引力波探测器的灵敏度和观测时间的增加，预计将从各种来源观测到更多样化的信号。特别是，长寿命的引力波瞬变在过去的十年中受到了关注。由于大多数长持续时间的信号是很差的建模，检测必须依赖于通用的搜索算法，很少或根本没有假设的信号的性质。然而，这些搜索的计算成本仍然是一个限制因素，这导致次优的灵敏度。已经开发了几种检测算法来应对这个问题。在本文中，我们提出了一种新的数据分析管道，以搜索未建模的长寿命的瞬态引力波信号的持续时间在10和1000 s之间，基于过量的交叉功率统计的检测器网络。该管道实现了几个新的功能，旨在降低计算成本，提高检测灵敏度，为广泛的信号形态。该方法被推广到一个网络的任意数量的检测器，旨在提供一个稳定的接口，进一步改进。与模拟和真实引力波数据上的类似方法的先前实现的比较示出了取决于信号形态的检测效率的总体增加，并且计算时间减少了至少10倍。
2021-11-23 astro-ph.IM gr-qc
Massively parallel Bayesian inference for transient gravitational-wave astronomy
了解瞬态引力波的性质及其来源在物理学和天文学中具有广泛的意义。贝叶斯推断是瞬态引力波天文学中天体物理测量的标准框架。通常，随机抽样算法用于估计描述实验数据的模型的参数空间上的后验概率分布。物理上最精确的模型通常伴随着大量的计算开销，这会使数据分析非常耗时，甚至可能是令人望而却步的。在某些情况下，高度专业化的优化可以缓解这些问题，尽管它们可能难以实现，并且难以推广到数据的任意模型。在这里，我们提出了一个准确的，灵活的和可扩展的天体物理推断方法：并行嵌套采样。推理的停机时间的减少几乎与在高性能计算集群上运行的并行进程的数量成线性关系。通过在高性能集群中利用数百或数千个CPU的池，可以减轻许多天体物理推断的大的壁时间，同时确保可以“开箱即用”地使用任何引力波信号模型，即，而无需额外的优化或近似。我们的方法将有助于LIGO-Virgo-KAGRA合作和更广泛的科学界对引力波进行天体物理分析。在开源引力波推断库$\texttt{pBilby}$（并行$\texttt{bilby}$）中提供了一个实现。
2020-04-27 astro-ph.IM gr-qc
Transient Classification in LIGO data using Difference Boosting Neural Network
引力波探测器数据中瞬变现象的检测和分类对于有效地搜索真实的天体物理事件和识别噪声源至关重要。我们提出了一种混合的方法，用于分类的短时间瞬变引力波数据中看到的监督和无监督的机器学习技术。为了训练分类器，我们使用通过对数据应用一维小波分解获得的相对小波能量和相应的熵。训练分类器的预测精度的9个模拟类的引力波瞬变和LIGO的第六次科学运行的硬件注入报告。有针对性的搜索一对夫妇的已知类的非天体物理信号在先进的LIGO数据的第一次观测运行。使用最少的训练样本准确识别瞬态类的能力使得所提出的方法成为LIGO探测器表征以及搜索短持续时间引力波信号的有用工具。
2017-05-09 astro-ph.IM gr-qc
QoQ: a Q-transform based test for Gravitational Wave transient events
针对引力波瞬态搜索中噪声毛刺造成的误报背景，提出基于Q变换和时频像素占用率的QoQ检验方法，可减少40%公开警报撤回且灵敏度损失极小，适用于在线与离线搜索。
2023-05-14 astro-ph.IM gr-qc
Investigation of the effects of non-Gaussian noise transients and their mitigation in parameterized gravitational-wave tests of general relativity
Advanced LIGO和Advanced Virgo对致密双星合并产生的引力波的探测为研究强场、高度相对论性的引力机制提供了机会。广义相对论（GR）的引力波测试通常假设高斯和稳态探测器噪声，因此，不考虑非高斯的瞬态噪声特征（毛刺）。我们提出的结果进行参数化的引力波测试的模拟信号从双黑洞合并重叠三类频繁发生的仪器故障具有明显不同的形态。然后，我们审查和应用三个毛刺缓解方法，并评估其效果，减少错误的偏差GR。通过考虑9种情况下的毛刺与模拟信号重叠，我们表明，考虑中的短持续时间，宽带光点和tomte毛刺引入错误的GR违规，并使用修复滤波器和毛刺模型减法可以一贯消除这种错误的违规行为，而不引入额外的影响。
2022-02-01 astro-ph.IM gr-qc
Long gravitational-wave transients and associated detection strategies for a network of terrestrial interferometers
引力波（GW）的研究传统上集中在持久源（例如，随机噪声或随机背景）或瞬变源（例如，紧凑的双螺旋或核心坍缩超新星），其持续时间为毫秒至秒。我们探讨的可能性，长期GW瞬态与未知的波形持续数秒至数周。我们提出了一种新的分析技术，以弥补短O（s）突发分析和持久的随机分析之间的差距。我们的技术利用频率-时间映射的GW应变交叉功率之间的两个空间分离的地面GW探测器。我们的交叉功率统计搜索GW瞬态的应用框架作为一个模式识别问题，我们讨论了几种模式识别技术。我们证明了这些技术通过恢复模拟GW信号在模拟探测器噪声。我们还恢复环境噪声伪影，从而展示了一种新的技术，用于识别GW干涉仪中的这种伪影。我们比较这个框架的效率，如匹配滤波等其他技术。
2011-02-25 astro-ph.IM gr-qc
GFH-v2 Pipeline for Searches of Long-Transient Gravitational Waves from Newborn Magnetars
Ariel University（阿里埃尔大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare-Roma 1（意大利国家核物理研究所-罗马第一分部）；Università di Roma La Sapienza（罗马大学）；INFN-CNAF - Bologna（意大利国家核物理研究所-博洛尼亚CNAF分部）；Dipartimento di Fisica e Astronomia, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna（博洛尼亚大学物理与天文学系）
本文提出GFH-v2算法提升长暂态引力波搜索灵敏度，聚焦新生磁星早期自转减速主导的引力波辐射阶段，通过优化参数空间和理论灵敏度计算，为超新星等暂态事件的引力波探测提供基础。
2026-05-14 astro-ph.IM gr-qc
Denoising gravitational-wave signals from binary black holes with dilated convolutional autoencoder
引力波探测器的宽带频率输出是一种非平稳、非高斯的时间序列数据流，其中包含与引力波信号同时间尺度演化的局部扰动和瞬态伪影，可能会破坏天体物理信息。我们研究了一种去噪算法，致力于通过在编码器-解码器配置中采用卷积神经网络来暴露天体物理信号，即在公开可用的LIGO O 1时间序列应变数据中应用合并二进制黑洞信号的去噪过程。去噪卷积自动编码器神经网络在注入真实探测器噪声的模拟天体物理信号数据集和探测器噪声伪影（“毛刺”）数据集上进行训练，并在O 1和O2 LIGO-Virgo观测运行的真实引力波事件上测试其保真度。
2022-05-26 astro-ph.IM gr-qc
Sensing and vetoing loud transient noises for the gravitational-wave detection
自2015年9月14日首次探测到引力波（GW）GW150914以来，多信使天文学增加了一种新的方式来观察宇宙以及电磁波（EM）和中微子。经过两年的观测，GW和来自双星中子星的EM对应物GW 170817和GRB 170817 A被观测到。GWs的发现为天文学和天体物理学的研究打开了一扇新的窗口，将成为了解宇宙的重要信使。本文简要回顾了引力波及其天体物理来源，介绍了激光干涉仪作为引力波探测器的基本原理及其噪声来源，以了解激光干涉仪是如何探测引力波的。最后，我们总结了目前在引力波观测站使用的搜索算法和用于抑制噪声和监测数据质量的探测器表征算法，以提高天体物理搜索的范围。
2018-10-11 astro-ph.IM gr-qc
The Adaptive Transient Hough method for long-duration gravitational wave transients
本文介绍了一种新的半相干方法来搜索中等持续时间（小时到天）的瞬态引力波。为了寻找可能自转速度非常快的新生孤立中子星，我们将频率演化建模为幂律。该搜索使用来自地面引力波探测器输出的短傅立叶变换，并应用加权霍夫变换，同时考虑到信号的振幅演变。我们提出的技术细节，实现算法，其统计特性，和敏感性估计。该方法的第一个应用实例是在搜索GW170817合并后的信号，我们验证了这种情况下的模拟信号的估计灵敏度。
2019-05-24 gr-qc
Geometry of transient gravitational waves and estimation of efficiencies of different detector configurations
Facultad de Matemática Astronomía, Física y Computación (FaMAF)（数学、天文学、物理与计算学院）；Universidad Nacional de Córdoba（科尔多瓦国立大学）；Instituto de Física Enrique Gaviola (IFEG)（恩里克·加维亚拉物理研究所）
本文提出了一种几何方法来分析干涉仪观测站记录的暂态引力波，旨在评估下一代探测器配置如宇宙探测器、爱因斯坦望远镜和南美引力波观测站的性能和灵敏度。
2026-04-27 gr-qc
Searching for gravitational-wave transients with a qualitative signal model: seedless clustering strategies
在应变功率谱图中，引力波爆发可以观察到明亮的像素簇。聚类算法可用于识别候选引力波事件。聚类通常通过将功率超过某个阈值的种子像素分组在一起来识别。然而，如果引力波信号是长寿命的，那么多余的能量可能会分散在许多像素上，这些像素都没有足够的亮度成为种子。没有种子，通过聚类进行检测的问题变得更加复杂。在本文中，我们研究了搜索长寿命窄带引力波爆发的无籽聚类算法。使用四个天体物理动机的测试波形，我们比较了两种算法，使用种子的无籽聚类算法。我们发现，种子算法可以检测引力波信号（在固定的误报率和误报率）之间的距离大于150-200%的种子为基础的聚类算法，相应的显着增加检测量：420- 740%。这种灵敏度的提高可能会将第二代探测器（如Advanced LIGO和Advanced Virgo）的探测范围扩大到天体物理学上感兴趣的距离。
2013-09-04 astro-ph.IM gr-qc
Globally coherent short duration magnetic field transients and their effect on ground based gravitational-wave detectors
人们已经认识到，舒曼共振产生的磁场可能会影响LIGO和Virgo对随机引力波背景的搜索。这里介绍的是在LIGO和Virgo站点的磁强计中同时发生的短持续时间磁场瞬变的观测结果。来自波兰和美国科罗拉多州的低噪声磁力计的数据也被使用，并显示了全球范围的短时间磁瞬变。我们测量至少2.3符合（波兰和科罗拉多州之间）磁瞬变事件，每天其中一个脉冲超过200 pT。考虑到最近测量的先进LIGO的磁耦合到差动臂运动的值，每天都会有几个事件同时出现在引力波探测器位置，并可能移动$10^{-18}$ m级的测试质量。我们确认，在先进的探测器时代，短时间的瞬态引力波搜索必须占相关的磁场噪声在全球探测器网络。
2016-12-04 astro-ph.IM gr-qc physics.ins-det
The Gravitational-wave Optical Transient Observer (GOTO)
引力波光学瞬态观测器是一个宽视场望远镜项目，重点是探测引力波源的光学对应物。GOTO在一个共享的机器人支架上使用40厘米单位望远镜阵列，该支架可按比例缩放，以具有成本效益的方式提供大视场。一个完整的GOTO支架使用8个单位望远镜，提供40平方度的整体视野，并可以在三分钟内达到20等的深度。GOTO-4原型于2017年在拉帕尔马举行了4个单位望远镜的落成典礼，并于2020年升级为完整的8个望远镜阵列。第二个8-UT挂载将于2021年初在La Palma安装，另一个带有两个挂载系统的GOTO节点计划在澳大利亚南部站点安装。完成后，每个支架将联网，形成一个机器人双半球观测台，每隔几个晚上就可以观测整个可见天空，并能够快速跟踪检测瞬态源。
2020-12-04 astro-ph.IM gr-qc
Observing gravitational-wave transient GW150914 with minimal assumptions
引力波信号GW 150914于2015年9月14日首次通过搜索短持续时间的引力波瞬变来识别。这些搜索识别多个探测器中的时间相关瞬态，对信号形态的假设最小，使它们对包括双星黑洞合并在内的各种源发射的引力波敏感。在2015年9月12日至10月20日的观测期间，这些瞬态搜索对类似于GW 150914的双黑洞合并敏感，平均距离为$\sim 600$ Mpc。在本文中，我们描述的分析，首先检测到GW 150914以及参数估计和波形重建技术，最初确定GW 150914作为合并的两个黑洞。我们发现，重建的波形是一致的信号从一个双黑洞合并与啁啾质量的$\sim 30 \, M_\odot$和合并前的总质量$\sim 70 \, M_\odot$在检测器框架。
2016-08-22 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
Using machine learning for transient classification in searches for gravitational-wave counterparts
引力波干涉仪提供的大天空定位区域需要对宽视场望远镜确定的许多对应候选者进行有效的跟踪。由于望远镜的时间有限，必须为许多已确定的候选者建立优先名单。为此，我们使用\text{\astrorapid}，一个多波段光度光曲线分类器，区分千新星，超新星，和其他可能的瞬变。我们证明了我们的方法上的光度观测的真实事件。此外，分类性能进行了测试模拟光变曲线，理想和现实的采样。我们表明，经过短短几天的观测的天文对象，它是可能的，以排除候选人作为超新星和其他已知的瞬变。
2020-06-12 astro-ph.HE astro-ph.IM 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
BILBY in space: Bayesian inference for transient gravitational-wave signals observed with LISA
本文修改贝叶斯推断库 BILBY 以处理 LISA 空间探测器的瞬态引力波信号，通过完整嵌套采样在零噪声和理想噪声下准确推断源性质，并验证高阶多极波形模型分析一年模拟数据的可行性。
2023-12-20 astro-ph.IM gr-qc
A hierarchical method for vetoing noise transients in gravitational-wave detectors
干涉引力波探测器中的非高斯噪声瞬变增加了搜索短持续时间和未建模信号的背景。我们描述了一种方法，用于否决噪声瞬态的排名之间的统计关系的触发器在辅助通道，具有可忽略不计的灵敏度，引力波和推定的引力波触发器的检测器输出。该算法的新颖之处在于它的分层方法，这导致了一个最小的否决条件集，具有高性能和低死区。在选择给定通道之后，它用于否决来自检测器输出的触发，然后算法选择对剩余触发执行良好的新通道，并且重复该过程。LIGO和Virgo的合作已经证明了这种方法可以减少寻找瞬态引力波的背景。
2011-07-14 gr-qc
Improving the detection significance of gravitational wave transient searches with CNN models
提出基于 CNN 的噪声与天体物理瞬变分类方法，将 PyCBC-IMBH/HM 搜索在百年一遇误报率下的灵敏体积—时间覆盖提升约30%，并显著增强 GW190521 的探测显著性。
2025-05-13 astro-ph.IM gr-qc
Glitches far from transient gravitational-wave events do not bias inference
California Institute of Technology（加州理工学院）；LIGO Laboratory, California Institute of Technology（激光干涉引力波天文台实验室，加州理工学院）
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
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
Wavelet-Based Extraction of Transient Noise in Gravitational-Wave Interferometers using a Saliency-Guided Learning Architecture
Tokyo City University（东京城市大学）；National Institute of Technology Agartala（阿加塔拉国立技术学院）
提出一种基于小波和显著性引导的监督学习框架，从引力波干涉仪数据中提取瞬态噪声（glitches），通过可逆多分辨率表示实现精确重建，在多种噪声类型和低信噪比场景下表现鲁棒。
2026-06-11 astro-ph.IM gr-qc
Data analysis challenges in transient gravitational-wave astronomy
引力波是爱因斯坦的广义相对论预言的时空动力学的辐射解。世界范围内的一系列大规模和高灵敏度的干涉探测器不断仔细检查当地时空的几何形状，希望能探测到偏离，这将是来自遥远天体物理源的撞击引力波的信号。寻找隐藏在非平稳和非高斯仪器噪声中的罕见和微弱的引力波信号是一个特别具有挑战性的问题。我们将概述Virgo（欧洲）和LIGO（美国）迄今为止获得的数据分析技术和相关观测结果，以及这些探测器即将推出的高级版本所提供的前景。
2013-03-03 astro-ph.IM gr-qc physics.data-an
Driving unmodelled gravitational-wave transient searches using astrophysical information
瞬态引力波搜索可分为两大类：分别基于匹配滤波技术和时频过剩功率识别的模型化搜索和非模型化搜索。前者，主要应用于紧凑的二进制搜索的上下文中，依赖于预期的引力波相位演化的精确知识。对于所有可能的天体物理情景，这些信息并不总是以所需的准确度提供，例如，存在轨道进动或偏心率。另一种搜索方法对目标信号的先验信息要求很低。我们提出了一个中间路线的基础上修改的未建模的搜索方法，其中时间-频率模式匹配的天体物理波形模型的约束（但不需要准确的预测的波形相位演变）。天体物理学激发的模式集被方便地封装在一个图形中，该图形对时间-频率像素及其同现进行编码。这允许使用有效的基于图的优化技术来执行数据中的模式搜索。我们在黑洞二进制搜索的例子中表明，这种方法会导致这个特定源的距离平均增加（+7-8\ %），超过标准的未建模搜索。
2018-07-24 astro-ph.IM gr-qc
Reduction of transient noise artifacts in gravitational-wave data using deep learning
过多的瞬态噪声伪影或毛刺影响地基引力波（GW）探测器的数据质量，并损害天体物理源产生的信号的检测。毛刺的缓解对于提高GW信号可检测性至关重要。然而，毛刺是相互关联的检测器-控制系统（包括光学对准系统）之间的短暂线性和非线性耦合以及地震干扰的减轻的产物，通常使得难以对噪声耦合进行建模。因此，通常否决包含毛刺的时间段，以减轻GW搜索中毛刺的影响，代价是减少可分析数据。为了增加可用数据周期并提高模型和未建模GW信号的可检测性，我们提出了一种新的基于机器学习的方法，该方法使用现场传感器/系统控制器监测仪器和环境条件来建模噪声耦合并减去GW检测器数据中的毛刺。我们发现，我们的方法减少了20-70%的多余的功率在数据中，由于毛刺。通过将软件模拟信号注入到数据中，并使用未建模的GW检测管道之一来恢复它们，我们解决了毛刺减少技术的鲁棒性，以有效地去除毛刺，而不会对GW信号产生意外影响。
2021-07-08 astro-ph.IM gr-qc
Method for estimation of gravitational-wave transient model parameters in frequency-time maps
用于检测引力波信号的常见技术是在引力波检测器数据的频率-时间图中搜索过量功率。在检测到的情况下，将进行模型选择和参数估计，以探索源的属性。在本文中，我们发展了一种贝叶斯统计方法，用于从观测到的频率-时间图中的引力波信号中提取依赖于模型的参数。我们证明了该方法通过恢复模型引力波信号的参数添加到模拟先进的LIGO噪声。我们还描述了该方法的性能，并讨论了未来工作的前景。
2014-04-17 gr-qc
Prospects for joint radio telescope and gravitational wave searches for astrophysical transients
当涉及到瞬态现象时，无线电天空仍然大多未被观测到。对引力波的直接探测将标志着现代天文学的一个重要里程碑，因为一个全新的窗口将打开宇宙。两个明显独立的现象可以在一个同时的努力，有可能促进两个搜索。在本文中，我们将概述这些未来联合观测背后的科学案例，并将描述可能用于进行搜索和分析数据的方法。目标源是致密天体的双星系统，已知是引力波的强候选源。同时在这两个通道的瞬态检测将是一个显着的吸烟枪的引力波的第一次直接检测，并将开辟一个新的领域的天体物理瞬变的特点，涉及大量的紧凑的对象。
2009-12-02 gr-qc
Hybrid algorithm combining matched filtering and convolutional neural networks for searching gravitational waves from binary black hole mergers
The University of Tokyo（东京大学）；Tokyo Metropolitan University（东京都立大学）
本文提出了一种结合匹配滤波和卷积神经网络的混合算法，用于高效检测二黑洞并合产生的引力波。
2025-12-13 astro-ph.IM gr-qc
Distinguishing short duration noise transients in LIGO data to improve the PyCBC search for gravitational waves from high mass binary black hole mergers
“Blip glitch”是LIGO数据中的一种短时瞬态噪声。其中大多数的原因目前尚不清楚。短持续时间的瞬态噪声为搜索最高质量的二元黑洞系统带来了挑战，因为应用信号一致性的标准方法，其在候选事件的累积信噪比中寻找一致性，由于其时间和频率演化的相似性，无法将许多光点毛刺与短持续时间的引力波信号区分开来。我们展示了一种简单的方法，在先进的LIGO的第二次观测运行，包括与处女座天文台的联合观测期间，分离大部分的这种瞬态噪声从潜在的引力波源。这产生了一个$\sim 20\%$的高质量的二元黑洞合并（$> 60 M_{\odot}$）的PyCBC分析的检测率的改善。
2018-05-27 gr-qc
A new method to distinguish gravitational-wave signals from detector noise transients with Gravity Spy
本文提出一种基于Gravity Spy分类模型重构的新方法，用于区分引力波信号与探测器噪声瞬变，在O3b数据中正确分类75%的撤回候选事件为噪声，并100%识别真实天体物理信号。
2024-02-05 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
Bayesian inference for compact binary coalescences with BILBY: Validation and application to the first LIGO--Virgo gravitational-wave transient catalogue
引力波为观测天文学提供了一个独特的工具。虽然第一个LIGO-Virgo引力波瞬变目录（GWTC-1）包含来自黑洞和中子星双星的11个信号，但随着探测器灵敏度的提高，观测数量正在迅速增加。为了从观测信号中提取信息，必须具有快速、灵活和可扩展的推理技术。在以前的论文中，我们介绍了BILBY：一个模块化和用户友好的贝叶斯推断库，适用于解决引力波推理的需求。在这项工作中，我们证明了BILBY产生可靠的结果，从紧凑的二进制合并的模拟引力波信号，并验证它准确地再现结果报告的11 GWTC-1信号。此外，我们还为所有分析提供配置和输出文件，以便于复制、修改和将来使用。这项工作表明，BILBY已经准备好分析快速增长的致密双星聚结引力波信号。
2021-06-07 astro-ph.IM gr-qc
The Wavelet Detection Filter: a real time unmodeled pipeline for gravitational wave transients, ranking coincidences with a graph neural network
Alma Mater Studiorum — Università di Bologna（博洛尼亚大学）；INFN, Sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所博洛尼部分部）
本文提出小波检测滤波器（WDF），一种无需波形模板的实时引力波瞬变探测流水线，利用图神经网络对探测器间符合事件排序，并在O4数据上验证其低延迟和有效性。
2026-09-14 astro-ph.IM gr-qc
Does spacetime have memories? Searching for gravitational-wave memory in the third LIGO-Virgo-KAGRA gravitational-wave transient catalogue
本研究利用贝叶斯框架在第三次LIGO-Virgo-KAGRA目录中搜寻引力波记忆，结果支持无记忆假设，并给出记忆振幅偏离广义相对论的上限A<23，表明需约2000个双黑洞并合事件才能探测到记忆。
2024-04-18 gr-qc
Application of a new transient-noise analysis tool for an unmodeled gravitational-wave search pipeline
过多的瞬态噪声事件或毛刺会影响地基引力波（GW）探测器的数据质量，并损害对天体物理源产生的信号的探测。识别这些毛刺的原因是提高GW信号可检测性的关键起点。然而，毛刺是相互关联的探测器控制系统之间的线性和非线性耦合的产物，包括地面运动的缓解和光学运动的调节，这通常使得难以找到它们的起源。我们提出了一种名为PyChChoo的新软件，它使用仪器控制系统和环境传感器中记录的时间序列，当检测器的输出中存在故障时，它可以揭示有关其起源的重要线索。将PyChChoo应用于2020年1月1日至2020年2月3日期间LIGO探测器数据中运行的一个称为相干WaveBurst（cWB）的未建模GW探测管道生成的背景触发器上最不利的影响故障，我们发现80%的触发器在我们的分析和当前的LIGO基础设施之间被标记为被否决或未公开。
2021-04-14 astro-ph.IM 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
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
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
Enhanced long-duration gravitational-wave transient sources search pipeline with denoising and tree clustering algorithms
该研究通过结合复二维小波去噪、自适应阈值与 KDTree 聚类升级 PySTAMPAS，显著降低长持续引力波瞬变搜索的误报率、计算耗时并提升灵敏度。
2025-08-29 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Searching for electromagnetic counterparts of gravitational wave transients
2009年12月17日至2010年1月8日和2010年9月4日至10月20日，在最近的LIGO/Virgo运行期间，进行了候选引力波（GW）触发器的开创性电磁（EM）观测后续计划。后续计划涉及地面和空间EM设施，以光学，X射线和无线电波长观测天空。GW/EM联合观察研究需要开发特定的图像分析程序，以区分GW触发的可能EM对应物与背景事件。本文概述了EM随访程序和正在开发的图像分析程序，因为它们适用于TAROT和Zadko收集的数据。
2011-10-14 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
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
