Recent results on the search for continuous sources with LIGO and GEO600
本文综述了在LIGO和GEO 600中进行的连续引力波信号的搜索，以及最近的不同科学运行和结果。这既包括从已知恒星中寻找引力波，也包括在很宽的参数空间上进行盲搜索。
2005-11-29 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
Gravitational Wave Detectors: A report from LIGO-land
在2002年6月的这次会议上，LIGO科学合作组织正准备进行第一次科学运行，届时将使用所有三个LIGO探测器获取数据。我们在这里描述LIGO探测器截至2003年2月的状态，它们在“工程运行”E7（2001年12月28日至2002年1月14日）和随后的2002/3年科学运行期间的性能。我们还描述了正在进行的努力，数据分析，以设置不同的引力波源的上限。
2003-03-31 gr-qc
A radiometer for stochastic gravitational waves
LIGO科学合作组织最近报告了一个新的上限，该上限是根据第三次LIGO科学运行（S3）的数据获得的引力波的各向同性随机背景。现在，我提出了一种新的方法来获得方向上限，LIGO科学合作计划打算用于未来的LIGO科学运行，基本上实现了一个引力波辐射计。
2005-10-20 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
Search for Gravitational Waves Associated with 39 Gamma-Ray Bursts Using Data from the Second, Third, and Fourth LIGO Runs
我们提出了一个搜索的结果与39个伽马射线暴（GRB）的伽马射线卫星实验期间LIGO的S2，S3和S4的科学运行检测到的短持续时间的引力波爆发。搜索包括计算GRB触发时间周围的两个干涉仪数据流之间的互相关。我们从单个伽玛暴中寻找相关的引力辐射，并应用统计检验来寻找与整个样本相关的引力波特征。对于检查的样品，我们没有发现任何证据的引力辐射与伽玛射线暴的关联，无论是在单伽玛射线暴的基础上或统计的基础上。用正弦-高斯波形模拟引力波爆发，我们在GRB触发时对这种波形的引力波应变振幅的平方根设置上限。我们还演示了如何一个样本的几个伽玛暴可以被集体使用的人口模型设置约束。然而，在三次运行中，伽玛暴的数量很少，探测器的灵敏度变化很大，这限制了S2、S3和S4运行的人口研究的有用性。最后，我们讨论了正在进行的S5运行的搜索灵敏度的前景，以及下一代探测器的前景。
2008-02-01 astro-ph 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
Improved limits on a stochastic gravitational-wave background and its anisotropies from Advanced LIGO O1 and O2 runs
我们整合了整个公开的高级LIGO（ALIGO）数据集，以获得随机引力波背景（SGWB）的最大似然约束图。从这些我们得到的随机背景$Ω_{\rm GW}$的能量密度的限制，和它的各向异性。我们发现95%的置信限$Ω_{\rm GW} < 5.2\times 10^{-8}$在$50$ Hz的光谱指数$α=2/3$一致的随机背景，由于螺旋事件和$Ω_{\rm GW} < 3.2\times 10^{-7}$的规模（频率）不变的频谱。我们还报告了三个宽带积分的数据的角功率谱$C_\ell$的上限。最后，我们提出了一个估计，我们将数据集成到10个单独的光谱箱作为第一次尝试进行模型独立的估计SGWB及其各向异性。
2019-07-24 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Search for a Gravitational-Wave Background from Sound Speed Resonance from Advanced LIGO and Advanced Virgo's First Three Observing Runs
该研究利用LIGO和Virgo前三次观测数据搜索声速共振产生的随机引力波背景，未发现显著信号，并在95%置信水平上对振荡开始时间设定上限，展示了探测器探测暴胀模型的能力。
2025-02-04 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on Pre-Big-Bang Cosmology from Advanced LIGO and Advanced Virgo's First Three Observing Runs
本研究利用Advanced LIGO和Advanced Virgo前三次观测数据，通过贝叶斯分析寻找大爆炸前宇宙学预测的随机引力波背景，未发现信号但设定了参数下限，证明引力波观测可测试早期宇宙理论。
2025-09-18 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
The path to the enhanced and advanced LIGO gravitational-wave detectors
我们报告的激光干涉引力波天文台（LIGO）的地位和计划和进展，以增强和先进的LIGO。最初的LIGO探测器已经完成了为期两年的数据运行，在此期间，以设计灵敏度收集了整整一年的三重符合数据。这次运行的大部分时间也与欧洲、GEO600和Virgo的干涉仪的数据运行相吻合。目前正在联合分析来自这一国际探测器网络的数据。在迄今为止完成的分析中没有探测到引力波信号。目前，两个LIGO探测器正在升级，以提高其灵敏度，在一个名为增强LIGO的计划。增强型LIGO探测器将在2009年开始另一个大约一年的数据运行，并提高灵敏度。与此同时，LIGO的重大升级项目Advanced LIGO的建设已经开始。LIGO站点的高级LIGO硬件的安装和调试将在2011年增强型LIGO数据运行结束时开始。当完全投入使用时，先进的LIGO探测器的灵敏度将是最初的LIGO探测器的十倍。先进的LIGO预计每年将进行几次引力波探测。
2009-03-11 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
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
Constraints on Inflation with Null Energy Condition Violation from Advanced LIGO and Advanced Virgo's First Three Observing Runs
本研究利用先进LIGO和Virgo前三次观测数据搜索暴胀中零能量条件破坏的引力波特征，未发现显著信号，并给出张量功率谱振幅上限$P_{T,2}\lesssim0.15$（95%置信度），与脉冲星计时阵列约束一致，支持NEC破坏解释其信号。
2024-05-19 astro-ph.CO gr-qc
Probing Ultralight Tensor Dark Matter with the Stochastic Gravitational-Wave Background from Advanced LIGO and Virgo's First Three Observing Runs
本文利用LIGO/Virgo前三次运行数据搜索超轻张量场产生的随机引力波背景，未发现信号，并在95%置信水平排除了质量在4.0×10^-14至2.0×10^-12 eV的张量玻色子。
2023-12-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Search for Gravitational Waves from Compact Binary Coalescence in LIGO and Virgo Data from S5 and VSR1
我们报告的结果，第一次搜索的引力波从紧凑的二进制合并使用的数据从LIGO和处女座探测器。在S5（LIGO）和VSR 1（Virgo）科学运行期间收集了五个月的数据。搜索的重点是总质量在2到35 Msun之间的二元合并信号。没有发现引力波。对于非自旋双中子星、黑洞-中子星系统和双黑洞，致密双星合并速率的累积90%置信上限分别为8.7 × 10 ^-3、2.2 × 10 ^-3和4.4 × 10 ^-4 yr^-1 L_10^-1，其中L_10是蓝色太阳光度的10^10倍。这些上限与天体物理学的预期进行了比较。
2010-05-25 gr-qc
Upper limits on the gravitational mass loss of the Galaxy and the LIGO burst searches
我们讨论的相关性，引力波爆发的搜索，来自各种天文观测的银河系的总质量损失的上限。对于亚毫秒的爆发，我们得到的事件率的限制，作为GW振幅的函数，这是强于LIGO在S2运行中设置的相应上限。如果探测到爆发率超过这些极限，并具有目前和不久的将来运行的灵敏度，这意味着，随着银河系天文观测的准确性有所提高，正如GAIA任务所预见的那样，有可能从引力波对银河系动力学的影响中间接探测到引力波。
2006-08-28 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
Search for Peak Structures in the Stochastic Gravitational-Wave Background in LIGO-Virgo-KAGRA O1-O4a Datasets
Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)（高等能源物理研究所）；Barcelona Institute of Science and Technology (BIST)（巴塞罗那科学与技术研究院）；Universitat Autònoma de Barcelona (UAB)（巴塞罗那自治大学）；Catalan Institution for Research and Advanced Studies (ICREA)（加泰罗尼亚研究高级机构）
该研究通过LIGO-Virgo-KAGRA数据探索随机引力波背景中的多峰值结构，采用双峰谱参数化方法进行贝叶斯推断，为未来非平凡引力波背景搜索奠定基础。
2025-12-01 astro-ph.CO gr-qc
Parameter estimation with gravitational waves
引力波天文学的新时代真正开始于2015年9月14日，GW 150914的探测，这是两个高级LIGO探测器首次直接观测到两个黑洞的螺旋和合并产生的引力波。在随后的LIGO/Virgo网络的前三次观测中，来自$\sim 50$紧凑双星合并的引力波已经公布，更多的结果即将到来。这些事件大多是由双黑洞产生的，但迄今为止已经观察到两个双中子星合并，以及两个中子星-黑洞系统的合并。此外，由核心坍缩超新星、超新星和随机引力波背景发射的引力波都在LIGO/Virgo/KAGRA的敏感波段内，很可能在未来的观测运行中被观测到。除了信号检测，一个主要的挑战是统计和计算方法的发展，估计物理波形参数和量化其不确定性，以准确地识别发射系统。这些方法依赖于所使用的引力波的源和引力波形模型。本文回顾了主要的波形模型和参数估计方法，用于提取物理参数从引力波信号检测到的日期由LIGO和Virgo和那些预计将被观察到的未来，其中将包括KAGRA，以及这些方法如何接口与LIGO/Virgo/KAGRA科学的各个方面。还介绍了LIGO和Virgo使用的统计方法，以估计探测器噪声，测试广义相对论，并得出有关宇宙中致密双星合并率的结论。此外，还对目前主要的引力波参数估算软件包进行了总结。
2022-04-09 gr-qc
Constraining the Gravitational-Wave Spectrum from Cosmological First-Order Phase Transitions Using Data from LIGO-Virgo First Three Observing Runs
本研究利用 Advanced LIGO 和 Advanced Virgo 前三次观测数据搜寻一阶相变引力波信号，未发现存在证据，并针对四种理论谱形状给出了能谱振幅及相关相变参数在不同置信水平下的上限。
2022-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational wave burst vetoes in the LIGO S2 and S3 data analyses
LIGO探测器在2003-2004年的两次科学运行S2和S3期间收集了大约4个月的数据。对监测仪器物理环境和整个干涉仪操作的若干环境和辅助通道进行了分析，以确定数据的质量以及是否存在非天体物理学来源的瞬变现象。这种分析使我们能够更好地了解仪器的噪声特性，并建立这些通道中的瞬态与记录引力波应变的通道之间的相关性。通过这种方式，确定了对虚假爆破的否决。我们提出的方法，我们遵循在此分析和S2和S3否决分析的背景下，寻找引力波爆发的结果。
2005-04-21 gr-qc
Search for gravitational waves from binary inspirals in S3 and S4 LIGO data
我们报告的搜索引力波从合并的紧凑的双星在第三和第四LIGO科学运行。搜寻的重点是双星演化的螺旋阶段产生的引力波。在我们的分析中，我们考虑了三类按质量排序的紧凑二元系统：（i）质量在0.35 M（太阳）< m1，m2 < 1.0 M（太阳）范围内的原始黑洞双星，（ii）质量在1.0 M（太阳）< m1，m2 < 3.0 M（太阳）范围内的中子星双星，（iii）质量在3.0 M（sun）< m1，m2 <mmax范围内的二元黑洞，其中m1+ m2 <mmax在第三和第四次科学运行中分别被设置为40.0 M（sun）和80.0 M（sun）.虽然探测器可以探测到几十兆秒差距的距离，但在我们分析的1364小时的数据中没有发现引力波信号。假设双星总体的高斯分布分别为0.75-0.75 M（太阳）、1.4-1.4 M（太阳）和5.0-5.0 M（太阳），我们推导出原始黑洞双星的90%置信上限率为4.9 yr^（-1）L10^（-1），双星中子星的90%置信上限率为1.2 yr^（-1）L10 ^（-1），对于恒星质量的双星黑洞，L10^（-1）为0.5 yr^（-1），其中L10是太阳蓝光光度的10^（10）倍。
2008-01-24 gr-qc
Searching for black hole echoes from the LIGO-Virgo Catalog GWTC-1
我们已经检查了引力波回波信号的9个二元黑洞合并事件所观察到的先进LIGO和处女座在第一次和第二次观测运行。为了构造一个回波模板，我们考虑克尔时空，其中事件视界被一个反射膜所取代。我们使用频率依赖的反射率在角势垒，这是拟合的数值数据通过求解Teukolsky方程。该反射率给出了在模板中在较低频率处被抑制的频率依赖性透射率。我们还考虑了波形的整体相移作为参数，当波在膜和势垒处反射时产生。利用这种基于黑洞扰动的模板，我们在双黑洞合并事件中没有发现明显的回波信号。
2019-09-27 gr-qc
The origin channels of hierarchical binary black hole mergers in the LIGO-Virgo-KAGRA O1, O2, and O3 runs
基于分层贝叶斯分析推断LVK O1-O3运行中分层双黑洞并合的起源通道，发现核星团主导宇宙分层并合率，AGN盘贡献显著，并指出多通道下仅靠并合参数难以推断宿主环境。
2025-02-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
LIGO-Virgo detector characterization and data quality (DetChar): from the O3 performance to the O4 preparation
探测器表征和数据质量-简称“DetChar”-活动是优化数据采集周期（“运行”）性能和将引力波（GW）候选者转化为确认事件的关键。LIGO和Virgo DetChar小组从探测器到最终分析都很活跃，并涵盖各种实验：首先是在线标记搜索管道可以实时分析的数据;然后是快速审查。（最多几十分钟）针对广大天文学家群体的公开警报，以便进行后续观测;最后，离线工作，以确定最终的数据集和最终清单的GW事件公布和公开发布。这些会议记录总结了O3运行期间（2019年4月至2020年3月）的LIGO-Virgo DetChar性能，并描述了预计将于2022年夏季开始的O 4运行的主要改进和升级，并包括第四个探测器：KAGRA。
2022-04-07 gr-qc
Distribution of Effective Spins and Masses of Binary Black Holes from the LIGO and Virgo O1-O3a Observing Runs
有效自旋$χ_{\rm eff}$的分布是描述双星系统自旋轨道对准程度的一个参数，它被广泛认为是合并双星黑洞的孤立形成路径和动力学形成路径之间的一个强有力的平衡。直到最近发布的GWTC-2目录，这样的测试已经产生了不确定的结果，由于少数事件与可测量的非零自旋。在这项工作中，我们研究的$χ_{\rm eff}$分布的双黑洞在LIGO-Virgo O 1-O3 a观测运行中发现。我们的重点是$χ_{\rm eff}$分布是对称的程度约$χ_{\rm eff} = 0$和数据是否提供支持人口的负$χ_{\rm eff}$系统。我们发现，$χ_{\rm eff}$分布是不对称的，在95%的可信度，与过量的对齐自旋二元系统（$χ_{\rm eff}>0$）的反对齐的。此外，我们发现，没有证据表明，在目前的人口的二元黑洞负$χ_{\rm eff}$系统。因此，仅基于$χ_{\rm eff}$分布，动力学形成是不利的，因为负责整个观测到的合并双黑洞，而孤立的形成仍然是可行的。我们还研究了目前的双黑洞人口的质量分布，确认一个单一的截断幂律分布的主要源帧质量，$m_1^{\rm src}$，无法描述的意见。相反，我们发现，首选的模型有一个陡峭的特点，在$m_1^{\rm src} \sim 40 \,\rm M_\odot$一致的步骤和延长，浅尾高质量。
2021-10-04 astro-ph.HE gr-qc
Search for gravitational-wave bursts in LIGO data from the fourth science run
LIGO和GEO 600引力波探测器的第四次科学运行于2005年初进行，收集到的数据噪音比以前的科学运行低得多。我们报告的搜索短持续时间的引力波突发与任意波形在64-1600 Hz的频率范围内出现在所有三个LIGO干涉仪。信号一致性测试，数据质量削减，和备用通道否决，以减少假触发率。在15.5天的实时观测时间内，没有检测到引力波信号;我们将频率论的上限设定为每天0.15（在90%的置信水平下），以确保能够可靠地检测到足够大的振幅。使用蒙特卡罗模拟表征的搜索的幅度灵敏度比以前的搜索好几倍。我们还提供了粗略的估计，在代表性的超新星和二元黑洞合并信号的距离可以检测到50%的效率，通过这种分析。
2007-10-09 gr-qc
Search for strongly lensed counterpart images of binary black hole mergers in the first two LIGO observing runs
强大的引力透镜可以产生同一个引力波信号的多个图像，每个图像到达不同的时间和不同的放大率。以前的工作已经探索了透镜对是否存在于已知的高重要性事件中，但没有发现任何证据。然而，这些事件的较弱对应物存在于数据中的可能性仍然存在，未被先前的搜索恢复。我们进行了有针对性的搜索，专门寻找已知二元黑洞（BBH）观测的亚阈值透镜图像。我们恢复了与Venumadhav等人（2019）首次报告的三个额外事件相匹配的候选者，但没有发现额外BBH事件的证据。我们也没有发现任何证据表明Venumadhav等人的观测是透镜对应的。我们演示了这种类型的对应搜索如何约束关于整个源和透镜群的假设，并且我们排除了非常高置信度的极端假设，即所有重BBH探测实际上都是具有高红移的透镜系统，其内在质量<15 Msun。
2020-10-14 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Searching for double-peak and doubly broken gravitational-wave spectra from Advanced LIGO-Virgo's first three observing runs
该研究利用 Advanced LIGO-Virgo 前三个观测运行，以贝叶斯方法约束双峰与双拐折随机引力波背景，并给出相变模型的 95% 置信上限。
2023-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reducing False Alarms in Searches for Gravitational Waves from Coalescing Binary Systems
位于洛杉矶利文斯顿和华盛顿州汉福德的LIGO天文台可能会探测到由两个紧凑物体组成的合并双星系统发出的引力波。为了探测紧凑双星合并（CBC）事件，LIGO搜索利用匹配滤波技术。匹配滤波是平稳、高斯噪声的最佳检测策略，然而，LIGO噪声通常是非平稳、非高斯的。非平稳噪声导致过量的假候选事件，通常称为假警报。本文提出了r^2检验来降低LIGO CBC搜索的虚警率。还介绍了LIGO第三次科学运行（S3）中寻找原始黑洞双星系统（每个物体的太阳质量小于1 M）的结果。R^2检验的结果显示在几次LIGO CBC搜索中，包括第三和第四次科学运行（S3/S4）中的双星中子星搜索，S3/S4原始黑洞搜索，以及第五次科学运行（S5）前三个月的双星黑洞搜索。r^2检验显著降低了这些搜索中的误报率，同时只错误地排除了一小部分模拟事件。
2008-02-10 gr-qc
Constraints on the Primordial Black Hole Abundance through Scalar-Induced Gravitational Waves from Advanced LIGO and Virgo's First Three Observing Runs
针对质量小于~10⁻¹⁸M⊙的原初黑洞（PBHs）蒸发情景受记忆负担效应挑战的问题，利用LIGO-Virgo-KAGRA数据约束其丰度，排除~[10⁻²⁴,10⁻¹⁹]M⊙范围的PBHs，并指出下一代探测器可进一步收紧约束。
2024-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Data Quality Studies of Enhanced Interferometric Gravitational Wave Detectors
数据质量评估在探测LIGO和Virgo干涉引力波探测器数据中的引力波信号的过程中起着至关重要的作用。干涉仪数据包含来自环境、检测器硬件和检测器控制系统的高噪声瞬变率。这些瞬变严重限制了短持续时间和/或建模不良的波形的引力波候选者的统计显著性。本文介绍了数据质量的研究，已在最近的LIGO和处女座观测运行，以减轻瞬态探测器伪影的引力波搜索的影响。
2012-04-11 gr-qc
Searching for a Stochastic Background of Gravitational Waves with LIGO
激光干涉仪引力波天文台（LIGO）已经进行了第四次科学运行S4，与之前的运行相比，干涉仪灵敏度显着提高。利用在这次科学运行中获得的数据，我们对引力波的随机背景的振幅进行了限制。对于与频率无关的频谱，新的极限是$Ω_{\rm GW} < 6.5 \times 10^{-5}$。这是目前在51-150 Hz频率范围内最灵敏的结果，比之前的LIGO结果提高了13倍。我们讨论的互补性的新结果与其他限制随机背景的引力波，我们调查的影响，新的结果为不同的模型，这种背景。
2006-09-21 astro-ph 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
Search for gravitational lensing signatures in LIGO-Virgo binary black hole events
我们寻找引力透镜的签名中发现的二元黑洞事件的高级LIGO和处女座在其前两个观测运行。特别是，我们寻找三种效果：1）由于星系透镜的个别信号的透镜放大的证据，2）由于星系强透镜的多个图像的证据，3）由于点质量透镜的波动光学效应的证据。我们在观测到的引力波信号中没有发现任何令人信服的证据。然而，随着未来引力波探测器灵敏度的提高，探测透镜事件可能会变得非常有可能。
2019-01-29 astro-ph.GA gr-qc
Implications of the binary coalescence events found in O1 and O2 for the stochastic background of gravitational events
先进的LIGO和先进的处女座探测器已经开始观测。观测到了双黑洞系统和双中子星系统合并产生的引力波。LIGO和Virgo的一个主要目标是探测或限制引力波的随机背景。一个随机背景的引力波预计将产生的叠加大量的未解决的宇宙学和/或天体物理学的来源。宇宙学产生的背景将携带宇宙演化最早时期的独特特征。类似地，天体物理学背景将提供产生它的天体物理学来源的信息。对致密双星合并产生的引力波的观测意味着，在未来几年里，高级LIGO和高级室女座可以观测到来自这些源的随机背景。LIGO和Virgo对随机背景的搜索应该探测许多天体物理学和宇宙学模型参数空间的有趣区域。本文概述了LIGO和Virgo对引力波随机背景的搜索策略，包括对广义相对论预测之外的引力波偏振的搜索。还讨论了如何全球电磁噪声（舒曼共振）可能会影响这种搜索，可能的战略，以监测和减去这种潜在的相关噪声源在全球探测器网络进行了解释。高级LIGO的观测运行O 1和O2的结果将被呈现，以及引力波探测的影响。将解释Advanced LIGO和Advanced Virgo的未来目标。
2019-08-29 gr-qc
Measuring neutron star tidal deformability with Advanced LIGO: a Bayesian analysis of neutron star - black hole binary observations
Advanced LIGO对引力波（GW）的发现将我们带入了观测GW天体物理学的时代。致密双星仍然是LIGO的主要目标源，其中中子星-黑洞（NSBH）双星形成了一个重要的子集。来自NSBH源的GWs携带以下特征：（a）中子星在螺旋运动期间被其伴黑洞潮汐扭曲，以及（b）合并附近的潜在潮汐破坏。本文利用观测到的NSBH分裂并合的引力波信号，考虑到黑洞自旋的重要影响，对中子星潮汐形变$Λ_\mathrm{NS}\propto (R/M)^{5}$的可测量性进行了贝叶斯研究.首先，我们发现，如果非潮汐模板被用来估计源参数的NSBH信号，在非潮汐物理参数的估计中引入的偏差将只显着的响亮的信号与信噪比$> 30$。对于同样响亮的信号，我们还发现，我们可以开始对$Λ_\mathrm{NS}$施加有趣的约束（因子为1-2）。接下来，我们研究如何人口的现实NSBH检测将改善我们的测量中子星潮汐变形。对于天体物理种群的$disruptive$ NSBH合并，我们发现20-35事件足以约束$Λ_\mathrm{NS}$内$\pm 25-50\%$，这取决于所选择的状态方程。在这里，我们还假设LIGO将探测到质量在天体物理学$mass$ - $gap$范围内的黑洞。如果质量差距仍然保留在NSBH探测LIGO，我们估计，$25\%$ $additional$检测将提供可比的潮汐测量精度。在这两种情况下，我们…
2017-01-23 gr-qc
On correlated noise in the LIGO-Virgo network: a test of the stochastic gravitational-wave background hypothesis
Instituto de Física, Universidade de Brasília（巴西利亚大学物理研究所）；Canadian Quantum Research Center（加拿大量子研究中心）；Instituto Federal do Tocantins（托坎廷斯联邦学院）；Universidade Federal do Norte do Tocantins, Centro de Ciências Integradas（托坎廷斯北部联邦大学综合科学中心）
研究通过扩展分析LIGO - Virgo候选事件，用互相关函数对比事件与非源窗口，发现多数事件峰值与噪声无显著差异，互相关统计无法可靠分离事件和噪声，且应变数据或含连续相关物理成分，随机引力波背景是候选者。
2026-07-14 gr-qc
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
Advanced LIGO
先进的LIGO引力波探测器是为位于华盛顿州汉福德和洛杉矶利文斯顿的两个LIGO天文台设计和建造的第二代仪器。这两台仪器在设计上完全相同，是一台臂长4公里的迈克耳孙干涉仪的专门版本。与最初的LIGO一样，臂中使用法布里-珀罗腔以增加与引力波的相互作用时间，并使用功率回收来增加有效激光功率。Advanced LIGO中增加了信号回收，以提高频率响应。在100 Hz附近的最敏感频率区域，设计应变灵敏度是初始LIGO的10倍。此外，灵敏度带的低频端从40 Hz向下移动到10 Hz。所有的干涉仪组件都被改进的技术所取代，以实现这种灵敏度增益。更好的地震隔离和测试质量悬挂是低频增益的原因。较高的激光功率、较大的测试质量和改进的反射镜涂层导致中高频灵敏度的提高。计划于2015年年中开始使用这些新仪器收集数据。
2014-11-17 astro-ph.IM gr-qc physics.ins-det
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
Investigating Hardware Injections in LIGO O3 Data: Simulated Signals from a Neutron Star in a Low-Mass X-ray Binary
本文利用基于模型的互相关流程搜索LIGO O3数据中的硬件注入连续引力波信号，成功检测到一个模拟Sco X-1型中子星信号，另一个低幅度信号仅通过定向深搜验证，揭示了全参数空间深搜的计算不可行性。
2025-09-23 gr-qc
Fast Gravitational Wave Radiometry using Data Folding
来自早期宇宙的引力波（GWs）和未解决的天体物理源预计会产生一个随机的GW背景（SGWB）。GW辐射计算法非常适合于使用来自地面激光干涉测量探测器的数据来探测这样的背景。辐射计分析可以在不同的基础上进行，例如，各向同性、像素或球面谐波。这些分析中的每一个都具有一个共同的时间对称性，我们在这里利用它来折叠每个探测器对的整个数据集，通常是几百到一千天的数据，只有一个恒星日，而不影响精度。我们开发了折叠数据所需的代数和软件管道，考虑了重叠窗口和非平稳噪声的影响。我们在LIGO的第五次科学运行数据上实现了这一点，并通过对折叠和展开数据执行标准各向异性SGWB搜索来验证它。折叠数据不仅导致计算成本的数量级降低，而且它导致几千兆字节的方便的小数据量，使得可以在个人计算机上执行实际分析，以及容易的数据移动。一些重要的分析，但由于计算的限制，尚未完成，现在将成为可行的。不依赖于辐射计基础的折叠数据也将有助于减少多次搜索中的处理冗余，并为相互一致性检查提供共同基础。最重要的是，折叠数据将允许对现有搜索进行大量实验，并为开发新策略以寻找未知来源提供实质性帮助。
2015-04-07 astro-ph.IM gr-qc
Reconstructing gravitational wave signals from binary black hole mergers with minimal assumptions
我们提出了一个系统的比较二进制黑洞（BBH）信号波形重建两个独立的和互补的方法，用于LIGO和Virgo源推断：基于模板的分析，和形态独立的分析。我们将这两种方法应用于实际事件和两组模拟观测，通过将模拟BBH信号添加到LIGO和Virgo探测器噪声中。第一组是第一个引力波瞬变目录（GWTC-1）中的10个BBH事件的代表。第二组是由总质量和信号强度在地面探测器通常敏感范围内的BBH系统构成的。我们发现GWTC-1事件的重建质量与两组模拟信号的结果是一致的。我们还演示了一个模拟的情况下，在所观察到的信号，即高阶模式，可以通过形态独立的分析确定的存在下的误模效应。这项研究与LIGO和Virgo目前正在进行的和未来的观测运行有关。
2020-09-22 gr-qc
LIGO Detector Characterization in the Second and Third Observing Runs
在第二次和第三次观测运行中，先进LIGO探测器的特性提高了仪器的灵敏度，允许更多的可探测引力波信号，并确认了所有观测到的引力波事件。在这项工作中，我们提出了用于表征LIGO探测器和管理公开数据集的方法，包括LIGO应变数据和数据质量产品。我们描述了这些数据集在LIGO-Virgo协作分析瞬态和持续源引力波中的重要作用，并详细介绍了这些数据集的来源，以支持更广泛的社区对LIGO数据的分析。最后，我们解释了预期的变化的作用，探测器的特性和目前的努力，以准备在未来的观测运行的高速率的引力波警报和事件。
2021-07-09 astro-ph.IM 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
Searching for gravitational wave echoes from black hole binary events in the third observing run of LIGO, Virgo, and KAGRA collaborations
本研究在LIGO、Virgo和KAGRA的第三次观测运行中，使用简单和物理动机两种模板搜索黑洞双星并合事件的引力波回波，发现所有事件的p值分布与噪声一致，未发现显著回波信号。
2023-09-05 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
Gravitational wave stochastic background from cosmic (super)strings
我们考虑的随机背景的引力波产生的宇宙弦网络和评估其访问当前和计划的引力波探测器，以及大爆炸核合成（BBN），宇宙微波背景（CMB），和脉冲星的时间限制。我们发现，目前的数据从干涉引力波探测器，如LIGO，是敏感的宇宙弦模型的参数空间的区域互补的脉冲星，BBN，和CMB边界。未来更灵敏的LIGO运行和干涉仪，如Advanced LIGO和LISA，将能够探索参数空间的实质部分。
2007-02-20 astro-ph 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
Nonparametric analysis of correlations in the binary black hole population with LIGO-Virgo-KAGRA data
本文利用贝叶斯非参数模型PixelPop分析LIGO-Virgo-KAGRA前三轮观测数据，高分辨率测量双黑洞质量、红移与自旋的成对分布，发现质量谱无红移演化证据，并揭示自旋与质量比及红移存在相关性但显著性低于参数模型。
2025-07-01 astro-ph.HE gr-qc
The LSC Glitch Group : Monitoring Noise Transients during the fifth LIGO Science Run
LIGO科学合作组织（LSC）故障小组是LIGO探测器表征工作的一部分。它由数据分析师和探测器专家组成，他们在科学运行期间和之后合作，以更好地了解探测器中的噪声瞬变。在第五次LIGO科学运行（S5）期间，故障组的目标包括（1）对探测器数据质量进行离线评估，重点是噪声瞬态，（2）否决天体物理分析的建议，以及（3）向调试团队反馈在引力波和辅助数据通道中看到的异常。其他活动包括研究突发搜索触发器的自相关性、探测器噪声的平稳性和否决研究。该小组确定了在引力波搜索中引发假警报的几个噪声瞬变的原因;这些瞬变的时间被确定并从产生LSC天体物理结果的数据中否决。
2008-07-14 astro-ph.IM gr-qc
