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 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
A comparison of methods for gravitational wave burst searches from LIGO and Virgo
利用由三个干涉仪组成的网络（汉福德4公里、利文斯顿4公里和室女座3公里是示例干涉仪）中的24小时模拟数据，研究了寻找爆发引力波的过程。研究和比较了LIGO科学合作组织（LSC）和Virgo合作组织开发的几种探测爆发事件的方法。我们已经进行了重合分析的触发器中获得的不同的干涉仪与模拟信号添加到数据。具有类似的灵敏度的多个干涉仪的好处证明了通过比较的联合符合分析与LSC和处女座只有突发搜索的检测性能。将Virgo加入LIGO探测器网络可以将这次搜索的探测效率提高50%。LIGO-Virgo联合网络的另一个优点是能够重建源天空位置。重建精度取决于各干涉仪对同相轴的定时测量精度，文中以固定源位置为例说明了重建精度。
2007-01-03 gr-qc
Frequentist versus Bayesian analyses: Cross-correlation as an (approximate) sufficient statistic for LIGO-Virgo stochastic background searches
足够的统计量是数据的组合，根据这些数据，似然函数可以在不丢失信息的情况下重写。根据数据量的减少，在贝叶斯分析中使用足够的统计作为初步步骤，可以导致从模型参数的后验分布中采样时效率的显着提高。在这里，我们表明，互相关统计量的频率积分和它的方差近似足够的统计随机引力波背景的地基搜索。充分的统计是近似的，因为在弱信号近似下工作，并且使用每个检测器中的自相关功率的测量估计。使用解析和数值计算，我们证明了LIGO-Virgo的混合频率-贝叶斯参数估计分析是等价于一个完全贝叶斯分析。这项工作填补了LIGO-Virgo文献中的空白，并为进一步的搜索提供了方向。
2020-12-02 gr-qc
A first comparison of search methods for gravitational wave bursts using LIGO and Virgo simulated data
利用模拟的LIGO和Virgo噪声数据，对6种寻找引力波爆发的方法进行了比较研究。数据的光谱选择遵循两个4km LIGO干涉仪和3km Virgo干涉仪的设计灵敏度。对注入8种不同信号的数据集的副本进行搜索。在这项分析中采用了三个品质因数：（a）接收机操作员特性曲线，（b）搜索达到50%和90%效率所需的信噪比，以及（c）估计引力波爆发到达时间的方差和偏差。
2005-04-13 gr-qc
Detailed comparison of LIGO and Virgo Inspiral Pipelines in Preparation for a Joint Search
本文对LIGO和Virgo双星中子星探测管道进行了详细而直接的比较。为了测试搜索程序，将许多螺旋信号添加到24小时的模拟探测器数据中。对不同管道的效率进行了测试，发现它们具有可比性。还测试了参数估计例程。我们证明，有一定的好处，如果LIGO和处女座进行联合符合分析，这些优势包括提高检测效率和提供源天空位置信息。
2007-01-03 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
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
A First Comparison Between LIGO and Virgo Inspiral Search Pipelines
这篇文章报道了一个项目，这是LIGO科学合作组织和Virgo合作组织为共同寻找螺旋信号所做的第一步。该项目涉及比较两个合作项目的分析管道，分析双方准备的数据集，包括模拟噪音和注入事件。检查了管道检测注入事件的能力，并完成了如何恢复事件参数的第一次比较。
2005-04-12 gr-qc
Gravitational wave searches with Advanced LIGO and Advanced Virgo
先进的LIGO和先进的Virgo有望在未来几年内首次直接探测到引力波（GW）。可能的GW发射类型包括短时间爆发，由中子星或黑洞组成的致密双星合并产生的信号，来自快速旋转的中子星的连续辐射，以及原始性质的随机背景辐射或由大量单独无法分辨的源叠加产生的随机背景辐射。我们描述了不同的方法，已经开发出搜索这些不同类型的信号。在本文中，我们专注于GW检测方法本身;多信使搜索以及由检测实现的进一步科学在本卷的单独贡献中处理。
2015-05-18 gr-qc
All-sky search for gravitational-wave bursts in the first joint LIGO-GEO-Virgo run
我们目前的结果从一个全天搜索未建模的引力波爆发的数据收集的LIGO，GEO 600和处女座探测器在2006年11月和2007年10月之间。在50-6000 Hz的频带上通过三种不同的分析算法执行搜索。数据分析的时间与四个LIGO-Virgo探测器中的至少两个同时运行，总寿命为266天。由搜索算法产生的事件不会在选择切割中幸存下来。我们对撞击探测器网络的引力波爆发率设定了频率上限。当结合之前的LIGO搜索2005年11月至2006年11月之间收集的数据时，在64-2048 Hz波段可检测到的引力波爆发率的上限为每年2.0起事件，置信度为90%。我们还提出了几种类型的合理爆发波形的事件发生率与强度排除图。组合搜索的灵敏度用各种模拟波形的应变振幅的平方和根表示，范围为6 × 10 ^-22 1/sqrt（Hz）至2 × 10 ^-20 1/sqrt（Hz）。这是第一次使用LIGO和Virgo探测器的数据进行的非触发脉冲搜索，也是迄今为止进行的最灵敏的非触发脉冲搜索。
2010-03-04 gr-qc
The IceCube coincident neutrino event is unlikely to be physically associated with LIGO/Virgo S190728q
在LIGO/Virgo S190728 q触发前360 s检测到的IceCube中微子事件不太可能与GW事件物理相关，因为能量预算的原因。
2019-08-08 astro-ph.HE gr-qc
Matter Effects on LIGO/Virgo Searches for Gravitational Waves from Merging Neutron Stars
预计在未来5年内将观测到来自合并中子星的引力波。我们探讨了合并双中子星双星的物质效应对引力波的潜在影响。如果中子星双星的啁啾质量小于大约1个太阳质量，并且典型的中子星半径大于大约14公里，或者如果中子星半径大于15-16公里，对于银河系中子星双星的啁啾质量，那么物质将对基于点粒子的搜索在高级LIGO设计灵敏度上的有效性产生重大影响（约5%的额外信号损失）。在LIGO第一次观测运行的典型配置中，极端物质效应在最极端的情况下导致高达10%的潜在损失。
2017-08-14 gr-qc
Investigating eccentricities of the binary black hole signals from the LIGO-Virgo catalog GWTC-1
在LIGO和Virgo的第一个引力波瞬态目录中，所有事件都宣布为零偏心率。在本文中，我们研究的性能SEOBNRE，这是一个自旋对齐偏心波形模型在时域。通过与SXS库中所有偏心波形的比较，我们发现SEOBNRE与数值相对论数据完全吻合。利用SEOBNRE，我们重新估计了所有黑洞合并事件的偏心率。我们发现，这些事件中的大多数允许在10 Hz波段的初始偏心率的存在的可能性，但在所观察到的频率（$ \gtrsim 20$ Hz）完全圆化。即将到来的LIGO更新和下一代探测器，如爱因斯坦望远镜，将观测到10 Hz甚至更低的引力波。如果偏心率存在于较低的频率，它可能会显着支持动力学形成机制发生在球状星团。
2020-02-20 gr-qc
An Order Statistics Post-Mortem on LIGO-Virgo GWTC-2 Events Analysed with Nested Sampling
LIGO-Virgo合作项目对引力波事件进行的数据分析利用嵌套采样来计算贝叶斯证据和后验分布，以推断致密双星的源特性。由于受约束先验的采样较差，嵌套采样算法可能会表现不佳，无法忠实地对后验分布进行采样。Fowlie等人（2020）概述了一种验证嵌套采样性能的方法，或使用似然插入顺序统计量识别参数空间中的高原等病理。在这里，这种方法被应用到嵌套抽样分析的所有事件的第一和第二引力波瞬态目录（GWTC-1和GWTC-2）的LIGO-Virgo合作。插入顺序统计量进行测试的均匀性在45个事件的目录中，它被发现，与少数例外，有可忽略不计的影响，最终后验，数据从分析的事件在目录中是一致的无偏事先抽样。然而，在目录级元检验中，反对一致性的证据很弱，得出的Kolmogorov-Smirnov元p值为1.44 * 10 - 3。
2022-09-30 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
Prospects for Stochastic Background Searches Using Virgo and LSC Interferometers
我们考虑使用Virgo和LSC干涉仪（LIGO Livingston，LIGO Hanford和GEO600）搜索随机引力波背景的互相关测量问题。我们发现，列入处女座到网络将大大提高灵敏度，200赫兹以上的相关性，如果所有的检测器都在其设计灵敏度。这是说明使用模拟的各向同性随机背景信号，产生的天体物理学动机的频谱，注入到24小时的模拟噪声的LIGO和处女座干涉仪。
2007-07-09 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
Searches for Compact Binary Coalescence Events using Neural Networks in LIGO/Virgo Second Observation Period
我们目前的结果上的搜索使用卷积神经网络和LIGO/处女座的数据，对应于O2观测期的紧凑的二进制合并的合并。时间和频率的二维图像被用作输入，并且分别针对低质量（0.2 - 2.0 Msun）和高质量（25 - 100 Msun）致密二元聚结事件训练两组神经网络。我们探索了用来自单个或一对干涉仪的输入信息训练的神经网络，这表明使用来自成对干涉仪的信息可以提高性能。使用卷积神经网络进行检测的完整O2数据集的扫描表明，性能与使用匹配滤波技术的规范管道的性能兼容。在O2数据中未发现具有显著信噪比的其他事件。
2021-04-20 gr-qc
Tests of weak equivalence principle with the gravitational wave signals in the LIGO-Virgo catalogue GWTC-1
弱等效原理（weak equivalence principle，WEP）是引力理论的基石。在局部尺度上，WEP已经通过各种实验测试到高精度。在星系际距离尺度上，可以通过比较从同一来源发射的不同信使的到达时间来测试WEP。由大质量星系引起的引力时滞与$γ+1$成正比，其中参数$γ$在广义相对论中为1。如果违反WEP，则不同无质量粒子的$γ$值应该不同，即，$Δγ$用于指示与WEP的偏差。迄今为止，$|Δγ|$一直受到伽马射线暴、快速射电暴等的约束。本文利用LIGO-Virgo星表GWTC-1中双星黑洞合并的引力波数据，给出了$|Δγ|$的一个新约束。最佳约束条件意味着$|Δγ| \lesssim 10^{-15}$在90%的置信水平。
2020-10-23 gr-qc
Compact Binary Coalescence Sensitivity Estimates with Injection Campaigns during the LIGO-Virgo-KAGRA Collaborations' Fourth Observing Run
University of Toronto（多伦多大学）；University of Minnesota（明尼苏达大学）；Northwestern University（西北大学）；NSF-Simons AI Institute for the Sky (SkAI)（NSF-Simons天空人工智能研究所）；MIT（麻省理工学院）；Monash University（蒙纳士大学）；OzGrav: The ARC Centre of Excellence for Gravitational-wave Discovery（OzGrav：ARC引力波发现卓越中心）；University of Glasgow（格拉斯哥大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Manitoba（曼尼托巴大学）；University of Wisconsin-Milwaukee（威斯康星大学密尔沃基分校）；University of Portsmouth（朴茨茅斯大学）；University of Santiago de Compostela（圣地亚哥-德孔波斯特拉大学）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）；University of Florida（佛罗里达大学）；Université de Lyon（里昂大学）；University of Birmingham（伯明翰大学）；Liege University（列日大学）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；The University of Chicago（芝加哥大学）
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
LIGO-Virgo searches for gravitational waves from coalescing binaries: a status update
中子星或黑洞的合并致密双星被认为是地球上最有希望的引力波探测源之一。LIGO-Virgo联合合作的紧凑二元合并（CBC）小组正在通过对理论建模的模板波形进行匹配滤波来搜索这些天体物理系统发出的引力波。各种波形模板的家庭采用的质量范围探测的搜索和阶段的inspiral阶段的目标：限制后牛顿的系统具有总质量小于$35 \msun$，数值相对论启发完整的吸气合并振铃波形更大规模的系统高达$100\msun$和振铃模板建模扰动黑洞高达$500\msun$。我们给出了CBC小组在探测天体物理引力波特征方面的当前努力和即将到来的计划的最新状态。
2009-11-14 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
Assessing the compact-binary merger candidates reported by the MBTA pipeline in the LIGO-Virgo O3 run: probability of astrophysical origin, classification, and associated uncertainties
我们描述的方法所使用的多波段模板分析（MBTA）管道计算的概率天体物理起源，$p_{astro}$，紧凑的二进制合并候选人在LIGO室女座数据从第三次观测运行（O3）。计算作为离线分析的一部分执行，并用于表征候选事件及其源分类。描述了技术细节和实施，以及GWTC-2.1中公布的第三次观测运行（O3 a）的上半年的结果。该方法的性能进行评估的模拟重力波信号在O3 a数据中使用的参数化的$p_{astro}$作为MBTA组合的排名统计的函数注入。统计和系统的不确定性的可能来源进行了讨论，并量化其对$p_{astro}$的影响。
2021-12-14 gr-qc
Bayesian analysis of the spin distribution of LIGO/Virgo black holes
由于LIGO/Virgo干涉仪的存在，从二元黑洞（BBH）的吸气中探测到引力波已成为常规。这些后孔的性质仍然不确定。我们在这里研究的自旋分布LIGO/Virgo黑洞的第一个目录GWTC-1和前四个公布的BBH事件运行O3。我们计算贝叶斯证据的几个独立的先验：平坦，各向同性，自旋对齐和反对齐。我们发现强有力的证据表明，在所有的情况下，低自旋，和显着的证据，小各向同性自旋与任何其他分布。当被认为是一个均匀的人口的黑洞，这些结果支持的想法，LIGO/室女座BBH是原始的。
2021-02-26 astro-ph.CO 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
Tests of CPT invariance in gravitational waves with LIGO-Virgo catalog GWTC-1
双黑洞中引力波的发现提出了一种可能性，即对它们的测量可以提供引力波中CPT不变性的严格测试。当CPT破坏存在时，不同圆偏振态的引力波的传播速度会有微小的差别。因此，引力波的双折射是诱导的，应该有一个旋转的正和交叉模式。对于CPT违反色散关系${ω^{2}=k^{2}}$ ${\pm 2ζk^{3}}$，其中符号${\pm}$表示不同的圆偏振，我们发现没有实质性偏离CPT不变性的引力波通过分析汇编的10个信号的二元黑洞在LIGO-Virgo目录GWTC-1。我们得到了CPT违反参数的严格约束，即，$ζ=0.14^{+0.22}_{-0.31}\times10^{-15}\text{m}$，这是大约两个数量级优于现有的。因此，本研究代表了目前对引力波CPT不变性的最严格检验。
2020-11-02 gr-qc
Searching for parity violation with the LIGO-Virgo-KAGRA network
一个随机的引力波背景，预计将出现从叠加的天体物理和宇宙学的起源众多的引力波源。许多宇宙学模型都可能有宇称违反，导致圆极化引力波的产生。提出了一种在引力波数据中寻找宇称破坏的方法。我们首先将这种方法应用于最近的第三次LIGO-Virgo观测运行。然后，我们研究了未来A+ LIGO-Virgo探测器的约束能力，包括KAGRA到网络，用于早期宇宙宇宙学湍流产生的引力波背景。
2021-03-11 gr-qc hep-ph
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
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
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
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
Constraining black-hole horizon effects by LIGO-Virgo detections of inspiralling binary black holes
广义相对论预言，由于能量动量流流过黑洞视界，螺旋运动的黑洞质量和自旋会增长。这个视界通量的首阶项对二元黑洞的螺旋运动引入了2.5和3.5的后牛顿修正。这些修正可以通过引力波探测器测量。由于对广义相对论的适当改进仍然是一个谜，所以有可能真正的修正引力理论对测试质量的测地线引入了可以忽略的直接修正，而近视界修正是可以观察到的。我们引入一个参数化来描述任意质量和自旋增长的吸气黑洞。通过比较引力波信号和具有参数化视界通量校正的波形模型，可以限制对广义相对论的偏离。我们模拟了一组引力波信号的天体物理分布与地平线通量的修改。然后，我们进行贝叶斯分析，以获得预期的约束条件，从模拟响应的高级LIGO-Virgo探测器网络的模拟信号。我们表明，可以通过堆叠多个检测来改善约束。修正视界通量的约束条件可以用来检验一类特殊的修正引力理论，这些理论预测在黑洞视界附近的主要修正优于对广义相对论的其他类型的修正。为了在90%的置信水平下支持霍金面积定理，需要超过10000个LIGO-Virgo探测。在LIGO和未来的地面引力波探测器--爱因斯坦望远镜的寿命期内，如果修正的引力理论之一是正确的，并且该理论预测了一个强的修正，那么修正的引力理论的近视界修正是可能被探测到的。
2018-09-21 gr-qc
The directional isotropy of LIGO-Virgo binaries
本研究通过偶极模型分析LIGO-Virgo第三次观测运行中的57个引力波信号，发现双黑洞总角动量方向与空间分布均与各向同性和均匀性一致，未发现特殊方向，并公开了代码与数据。
2023-04-26 astro-ph.HE gr-qc
Summary of Tests of General Relativity with the Binary Black Hole Signals from the LIGO-Virgo Catalog GWTC-1
我们总结了广义相对论的四个测试进行了使用先进的LIGO和先进的处女座探测到的10个二元黑洞信号，并包括在他们的第一个目录，GWTC-1。这些事件提供了前所未有的机会来检验广义相对论对这些高度动态的强场事件的引力波形的预测。前两个测试检查残差与噪声的一致性以及信号低频和高频部分的一致性。另外两个测试检查波形模型中的参数化偏差-包括后牛顿系数-与零一致，并且波的传播是非色散的。这些测试没有发现偏离广义相对论的证据，并且组合约束将先前的结果改进了2.5倍。我们还检查了所有三个探测器观察到的二元黑洞信号没有给出比从GW 170817获得的更强的约束。
2019-10-21 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
Bekenstein-Hod Universal Bound on Information Emission Rate Is Obeyed by LIGO-Virgo Binary Black Hole Remnants
因果性和黑洞热力学的广义定律暗示了一个被扰动系统的信息发射率的界，称为\textit{Bekenstein--Hod universal bound}。使用时域衰荡分析，我们调查是否残留黑洞所观察到的先进LIGO和先进处女座的合并遵守这一约束。我们发现，该界限是由天体物理黑洞人口与$94\%$概率验证，提供了第一个确认的Bekenstein-Hod界从黑洞系统。
2021-04-27 gr-qc hep-ph
Searches for Mass-Asymmetric Compact Binary Coalescence Events using Neural Networks in the LIGO/Virgo Third Observation Period
该研究用卷积神经网络分析 LIGO/Virgo O3 时频图像，搜索 0.01–20 Msun 的质量不对称致密双星并合，确认多干涉仪信息可提升检测性能，并给出并合率 90% 置信上限。
2022-12-06 gr-qc
Searches for continuous gravitational waves with the LIGO and Virgo detector
LIGO科学合作组织和Virgo合作组织在LIGO和Virgo数据中开展了周期性连续引力波的联合搜索。这些分析的范围从有针对性地搜索已知恒星的引力波信号（无线电或X射线观测的精确星历表用于匹配滤波器），到全天搜索未知的中子星，包括双星系统中的恒星。在这两个极端之间的是定向搜索未知自旋频率的已知恒星或特定位置的新的未知来源，例如靠近银河系中心或球状星团。将总结每种类型的最近和正在进行的搜索，以及使用Advanced LIGO和Virgo探测器数据进行未来搜索的前景。
2012-10-31 astro-ph.GA astro-ph.IM gr-qc
Identification of long-duration noise transients in LIGO and Virgo
LIGO和Virgo探测器对各种噪声源都很敏感，例如仪器伪影和环境干扰。随机瞬态分析多探测器流水线（STAMP）已被开发用于搜索长持续时间（t $\gtrsim$ 1 s）的引力波（GW）信号。该流水线还可用于识别环境噪声瞬变。在这里，我们提出了一种算法来确定长时间的噪声源耦合到干涉仪，以及识别这些噪声源是什么。我们分析了GW应变通道和环境传感器之间的交叉功率，使用模式识别工具来识别交叉功率时频图中的统计显著结构。我们识别来自飞机、直升机、雷暴和其他来源的干涉仪噪声。从LIGO的第六次科学运行，S6，和处女座的第三次科学运行，VSR 3，的例子。
2011-11-13 astro-ph.IM gr-qc
Noise Line Identification in LIGO S6 and Virgo VSR2
LIGO（激光干涉引力波天文台）和Virgo的一个重要目标是找到周期性的引力波源。LIGO和Virgo探测器对各种非天体物理学来源的噪声敏感，例如仪器文物和环境干扰。这些伪影使得人们很难知道信号何时是由引力波或噪声引起的。提出了一种连续波搜索算法Fscan，并计算了引力波通道与辅助通道之间的相干性，以识别噪声线的来源。这些程序分析来自引力波通道和环境传感器的数据，搜索在引力波通道和环境监测器中同时出现的重要谱线（使用各种阈值和频率窗口）。通过这种方法，可以确定由噪声引起的引力波通道中特定频率的强信号的来源。从LIGO的第六次科学运行，S6，和处女座的第二次科学运行，VSR 2的例子，提出。
2011-09-02 astro-ph.IM 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
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
Coincidence detection of broadband signals by networks of the planned interferometric gravitational wave detectors
我们描述了如何计划的六个探测器（2 LIGOs，处女座，GEO，AIGO，TAMA）可以用来执行符合实验的宽带信号的检测，无论是合并紧凑的二进制文件或突发源。我们比较了这些探测器在不同光学配置下可实现的灵敏度，发现只有在LIGO和VIRGO以功率回收模式运行，其他中等规模探测器以双回收模式运行的网络中，才能进行有意义的用于检测合并二进制信号的符合实验。对于我们所考虑的突发波形模型（即均匀功率高达2000 Hz），我们发现，功率回收的VIRGO的相对灵敏度是相当高的，与其他人相比，其目前的设计参数，因此，通过将VIRGO包括在网络中进行的符合实验将是没有意义的。我们还计算了不同可能的网络的时间延迟窗口大小的优化值。还讨论了滤波对阈值计算的影响。我们为不同的探测器设置了阈值，并找出了不同可能的网络可以覆盖的天空体积，以及下个世纪初合并双星的相应检测率。我们注意到，与仅使用能量回收的LIGO探测器相比，能量回收的LIGO和VIRGO以及双重回收的GEO和AIGO的重合实验可以将天空覆盖的体积增加3.2倍，并且是能量回收的LIGO-VIRGO网络覆盖的天空的1.7倍。这些数值远小于仅由后期具有双循环操作的LIGO-VIRGO网络所能覆盖的范围，但在确定方向、距离和其他源参数方面的精度将大大提高。
1995-09-22 gr-qc
Cosmologically coupled compact objects: a single parameter model for LIGO--Virgo mass and redshift distributions
我们证明了一个单参数的路线再现更高质量的物体观察到的LIGO-室女座质量分布，只使用孤立的二进制恒星演化通道。这个单一的参数编码的宇宙质量增长的紧凑的恒星残骸，超过托尔曼奥本海默关闭限制。宇宙质量增长出现在已知的解决方案，广义相对论与宇宙边界条件。我们考虑的可能性的解决方案与宇宙学的边界条件，减少克尔的时间尺度短的哈勃时间相比。我们讨论这些解决方案的补充观测签名，可以确认或无效的天体物理相关性。
2021-09-15 astro-ph.CO 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
Chance Estimations for Detecting Gravitational Waves with LIGO/Virgo Associated with Gamma Ray Bursts
短伽马射线暴（SGRB）被认为起源于两个致密天体的合并。如果这种情况是正确的，SGRB将伴随着强引力波的发射，可以被目前或计划中的GW探测器（如LIGO和Virgo）探测到。到目前为止还没有发现引力波。在本文中，我将使用一组SGRB观测到的红移，以适应一个模型描述的SGRB的累积数量作为红移的函数，以确定在附近的宇宙中的合并事件的速度。这些估计将用于在LIGO/Virgo的最新科学运行期间检测与短伽马射线暴相关的引力波的概率声明。增强和先进的探测器的机会估计也将作出，并从这项工作推导出的速率之间的比较将与现有的文献。
2009-04-02 astro-ph.CO gr-qc
An Analysis of LIGO Glitches Using t-SNE During the First Part of the Fourth LIGO-Virgo-KAGRA Observing Run
Louisiana State University（路易斯安那州立大学）
本文利用t-SNE分析LIGO第四次观测运行初期的glitches，发现不同观测站的glitches与季节性地面运动或仪器条件相关。
2025-12-07 astro-ph.IM 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
Probing the Scale of New Physics by Advanced LIGO/VIRGO
我们表明，如果超出标准模型的新物理与一阶相变约$10^7-10^8$ GeV，存储在由此产生的随机引力波和相应的峰值频率的能量密度是在先进的LIGO/VIRGO探测器的预计最终灵敏度。我们讨论了一些可能的新的物理场景，可能会出现在这样的能量，特别是，后果Peccei-Quinn和超对称破缺尺度。
2016-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Compact Binary Merger Rates: Comparison with LIGO/Virgo Upper Limits
我们比较进化预测的双紧凑对象合并率密度与初始和即将到来的LIGO/室女座上限。我们发现：（i）由于先进探测器的宇宙学范围，目前将人口合成预测转换为合并率密度的方法是不够的。(ii)我们的乐观模型比BH-BH系统的初始LIGO/Virgo上限低18倍，这表明观测灵敏度的适度增加（2.5倍）可能会带来第一次探测或第一次引力波对双星演化的限制。(iii)恒星起源的大规模BH-BH合并应该在高级LIGO/Virgo中占主导地位，并且可以通过包括螺旋，合并和环降的模板检测到红移z=2。正常恒星（<150 Msun）可以产生这样的合并，总红移质量高达400 Msun。(iv)高黑洞出生踢可以严重限制大质量BH-BH系统的形成（无论是在孤立的双星还是在动态致密星系团演化中），因此即使在完全先进的LIGO/Virgo灵敏度下，也无法检测到这些系统。我们发现，低和高的黑洞出生踢是允许目前的观测电磁约束。(v)我们的大多数模型都能用先进的探测器探测到所有类型的合并（NS-NS，BH-NS，BH-BH）。许多大规模的BH-BH合并检测将表明小（如果有的话）大规模BH的出生踢。
2016-03-27 astro-ph.HE gr-qc
Detection of LIGO-Virgo binary black holes in the pair-instability mass gap
通过探测LIGO-Virgo探测到的双星黑洞（BBH）并合粒子数，我们可以推断出有关黑洞形成通道的性质。一种被称为对不稳定性（PI）超新星的机制有望阻止质量大于$\sim 40-65\,M_\odot$且小于$\sim 120\,M_\odot$的恒星坍缩形成黑洞。LIGO-Virgo探测到的任何BBH合并，在这个间隙中有一个组成黑洞，称为PI质量间隙，可能起源于另一个形成通道。在这里，我们坚定地建立GW 190521作为一个离群的恒星质量的BBH人口，如果PI质量差距开始或低于$65\, M_{\odot}$。此外，对于$40-50\, M_{\odot}$的PI下限，我们发现除了GW 190521之外，其余的BBH事件的分布不太可能与恒星质量人口一致。
2021-06-02 astro-ph.HE gr-qc
A Realistic Projection for Constraining Neutron Star Equation of State with the LIGO-Virgo-KAGRA Detector Network in the A+ Era
本研究利用降阶求积技术对3,000个模拟双中子星并合信号进行参数估计，评估A+时代LIGO-Virgo-KAGRA网络对中子星状态方程的约束能力，发现潮汐形变估计存在质量依赖偏差并量化修正。
2025-01-20 astro-ph.IM 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
