The ability of Lisa, Taiji, and their networks to detect the stochastic gravitational wave background generated by Cosmic Strings
本研究评估Lisa、Taiji及其联合网络探测宇宙弦产生的随机引力波背景的能力，发现Lisa-Taiji网络性能最优，能高精度估计弦张力并提供强证据。
2023-11-13 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
LISA Reconstruction Landscape for Metastable Cosmic Strings
Nanjing Normal University（南京师范大学）；Università degli studi di Napoli “Federico II”（那不勒斯费德里科二世大学）；INFN - Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）
本研究利用LISA通过贝叶斯分析重建亚稳宇宙弦的随机引力波背景，基于谱特征探测弦张力与亚稳尺度，明确了LISA探测弦网络寿命的能力范围。
2026-07-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic string gravitational wave backgrounds at LISA: II. Reconstruction of conventional signals over astrophysical foregrounds
Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC-Universitat de València（粒子物理研究所（IFIC），西班牙瓦伦西亚大学）；Khon Kaen Particle Physics and Cosmology Theory Group (KKPaCT), Department of Physics, Faculty of Science, Khon Kaen University（孔敬大学理学院物理系）
研究在LISA频段多种天体物理前景下利用GWBackFinder重建宇宙弦信号，发现重建张力误差$\lesssim 10\%$时所需$G\mu$值比无前景或仅考虑部分前景时大得多，此为系列研究第二篇，旨在量化LISA测量宇宙弦模型的能力。
2026-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Alternative LISA-TAIJI networks: detectability of the isotropic stochastic gravitational wave background
在以前的工作[1]中，已经提出了三种TAIJI轨道部署来组成替代的LISA-TAIJI网络，TAIJim（通过$20^\circ$和相对于黄道平面倾斜的$-60^\circ$引导地球），TAIJip（通过$20^\circ$引导地球和倾斜的$+60^\circ$），相对于LISA任务（通过$20^\circ$和倾斜的$+60^\circ$跟踪地球）的TAIJic（与LISA共定位和共面）。LISA-TAIJIM网络被认为是最有能力观测大质量黑洞双星的结构。在这项工作中，我们研究了三个网络的性能随机引力波背景（SGWB），特别是两个合格的配置，LISA-TAIJIm和LISA-TAIJIp的比较。这项调查表明，检测能力的LISA-TAIJIm与LISA-TAIJIp网络的一些特定的SGWB光谱形状是有竞争力的。LISA-TAIJim通过确定信号的参数来分离SGWB分量的能力也与LISA-TAIJip相同。综合考虑SGWB和大质量黑洞双星观测的性能，TAIJIM可以被认为是实现与LISA联合观测的最佳选择。
2021-11-08 gr-qc
Gravitational waves from cosmic strings in LISA: reconstruction pipeline and physics interpretation
发起LISA宇宙弦引力波背景模板数据库，基于解析与数值模板预测参数空间与重建精度，证明LISA能探测低至$Gμ=10^{-16} - 10^{-17}$的张力及$10^{11}~\ ext{GeV}$能标。
2025-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
LISA and LISA PathFinder, the endeavour to detect low frequency GWs
本文介绍了LISA及其技术演示器LISA Pathplant。我们首先描述的概念问题，需要克服，以建立一个工作的干涉探测器的低频引力波（GW），然后总结的解决方案，他们目前设想的LISA任务团队。这将表明，其中一些解决方案需要新的技术能力，这些能力仍在开发中，在全面实施之前需要进行适当的测试。LISA Pathplane（LPF）是此类技术的测试平台。论文的最后一部分将讨论路径背后的想法和概念以及它们对LISA的影响。
2006-12-23 gr-qc
Classifying LISA gravitational wave burst signals using Bayesian evidence
我们考虑的问题的特征的突发源检测与激光干涉仪空间天线（LISA）使用多模嵌套采样算法，MultiNest。我们使用MultiNest作为一个工具来搜索模拟的宇宙弦尖点爆发，并计算与宇宙弦模型相关的贝叶斯证据。作为一种替代的突发模型，我们认为正弦高斯突发信号，并显示如何证据比可以用来选择这两种选择。我们提出了MultiNest应用于模拟LISA数据挑战的最后一轮的结果，在该挑战中，我们能够成功地检测和识别发布数据集中存在的所有三个宇宙弦爆发源。我们还提出了独立试验的结果，表明MultiNest可以检测宇宙弦信号的信噪比（SNR）低至~7和正弦高斯信号的SNR低至~8。在这两种情况下，我们表明，在该阈值的来源成为可检测的一致的SNR的证据比开始有利于正确的替代模型。
2010-02-24 astro-ph.CO gr-qc
Alternative LISA-TAIJI networks: Detectability of the Parity Violation in Stochastic Gravitational Wave Background
本研究评估LISA-TAIJIp与LISA-TAIJIm两种网络配置探测随机引力波背景中宇称破坏的能力，发现后者在低频段灵敏度高一个数量级，更利于检验宇称破坏引力理论。
2025-04-25 gr-qc
Detecting torsion from LISA and teleparallel gravity
本文讨论了在遥平行重力场中从完全斜对称扭转波中探测扭转的问题。提出了一种基于一圈不一定旋转的粒子来检测嘉当扭曲的Gedanken实验。利用Nitsch计算的$10^{-24} s^{-1}$的地球表面扭曲值，得到了一个与$10^{-3}Hz$引力波量级相当的$10^{-24} s^{-1}$的相对位移。由于LISA被设计为在mHz范围内工作，因此GW检测器可用于间接检测$T_{4}$中的扭转。
2002-05-22 gr-qc
LISA data analysis: The monochromatic binary detection and initial guess problems
我们考虑LISA引力波探测器的探测和初始猜测问题。探测问题是如何确定仪器数据中是否存在信号以及如何识别它的问题。由于LISA信号的频谱功率的多普勒和平面进动扩展，通常的功率谱探测方法将难以识别源。必须找到一种更好的方法。初始猜测问题涉及如何为参数估计问题的参数生成{ \it a priori}值，这些值足够接近线性最小二乘估计器的最终值，以收敛到正确的结果。同时解决LISA的检测和初始猜测问题的一种有用方法是将天空划分为许多像素，并解调每组像素坐标的多普勒扩展。然后可以搜索解调的功率谱的谱特征。我们证明，该程序工作良好的第一步，在寻找引力波从单色双星。
2002-06-07 gr-qc
Noise characterization for LISA
我们考虑的一般问题，估计飞行中的LISA噪声功率谱和交叉谱，这是需要检测和估计的引力波信号中存在的LISA数据。对于LISA基线设计和长波长限制，我们限制了依赖于使用完全对称Sagnac组合（$ζ$）的所有光谱估计器的误差。这一过程避免了估计中的偏差，否则会引入一个强大的银河系背景的存在下，在LISA数据。我们专门讨论了银河系白矮星-白矮星双星随机信号的探测和研究。
2003-08-26 gr-qc
Cosmic string gravitational wave backgrounds at LISA: I. Signal survey, template reconstruction, and model comparison
Khon Kaen University（孔敬大学）
基于文献中的相关模型，编制宇宙弦网络引力波背景信号模板目录，使用SBI包量化LISA对每个信号的重建精度，并进行模型比较。
2026-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Optimal filtering of the LISA data
LISA的时间延迟干涉响应的引力波信号被重写的形式，占的LISA星座围绕太阳的运动，响应给出了封闭的解析形式，有效的任何频率的带中访问LISA。然后，我们提出了一个完整的程序，极大似然的原则的基础上，寻找恒星质量的双星系统的LISA数据。我们定义了所需的最佳滤波器，振幅最大化的检测统计（类似于脉冲星搜索与地面干涉仪的F统计），并讨论了虚警和检测概率。我们测试的程序在引力波探测的数值模拟。
2007-07-19 gr-qc
Detecting LISA sources using time-frequency techniques
计划中的激光干涉仪空间天线（LISA）将探测来自广泛来源的引力波信号。然而，从源主导的数据流中分离出单个信号是一个具有挑战性的问题，也是当前许多研究的焦点。这些问题对于检测极端质量比吸气（EMRI）是特别尖锐的，对于这种情况，瞬时信号幅度是低于仪器噪声水平的一个数量级，并且可能的信号的参数空间太大而不能允许完全相干的匹配滤波。一种可能的方法是尝试在LISA数据的时间-频率频谱图中识别源。这是一种计算成本低的方法，可以作为层次分析的第一阶段。初步结果，使用一个显着简化的模型的LISA数据流进行评估，表明时间-频率技术可能能够检测到最近的几十个EMRI事件。在这篇论文中，我们简要概述了迄今为止应用于该问题的方法，初步结果和未来可能的研究方向。
2007-03-06 gr-qc
Angular Resolution of the LISA Gravitational Wave Detector
我们计算了计划的LISA探测器的角分辨率，这是一种用于测量来自银河系和河外源的低频引力波的天基激光干涉仪。LISA并不是一个指向性的仪器，它是一个具有四极波束模式的全天空监测器。LISA将同时测量入射引力波的两个偏振分量，因此数据将由两个时间序列组成。震源的所有物理特性，包括其位置，都必须从这些时间序列中提取出来。因此，LISA的角分辨率不是一个固定的量，而是取决于信号的类型和必须提取多少其他信息。关于源位置的信息将以三种方式编码在测量信号中：1）通过两个偏振分量的相对幅度和相位，2）通过探测器围绕太阳的运动对信号施加的周期性多普勒频移，以及3）通过探测器的时变方向引起的信号的进一步调制。我们推导出计算LISA的角分辨率$ΔΩ_S$对于一个给定的源所需的基本公式。然后，我们评估$ΔΩ_S$特别感兴趣的两个来源：单色源和合并的超大质量黑洞。对于这两种类型的源，我们计算（在高信噪比近似下）全方差-协方差矩阵，它给出了所有源参数可以测量的精度。由于我们对LISA的角分辨率的结果主要取决于探测器的几何形状、轨道和噪声曲线的总体特征，我们预计这些结果对从现在到发射之间可能发生的探测器设计的适度变化相当不敏感。我们还希望我们的计算可以很容易地修改，以适用于修改后的设计。
1997-03-24 gr-qc
Detectability of Gravitational-Wave Memory with LISA: A Bayesian Approach
CEA（法国原子能和替代能源委员会）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Centre national d’études spatiales (CNES)（法国国家空间研究中心）；CERN（欧洲核子研究组织）；Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)（高能物理研究所）；The Barcelona Institute of Science and Technology（巴塞罗那科学技术研究院）；Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）；KU Leuven（荷语鲁汶大学）；Leuven Gravity Institute（鲁汶引力研究所）；SISSA（国际高等研究院）；INFN Sezione di Trieste（意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部）；IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）
本文通过贝叶斯分析探讨LISA探测引力波记忆效应的能力，研究了单个大质量黑洞双星合并事件中该效应的检测条件，并讨论了其在广义相对论和替代理论测试中的应用。
2026-05-20 gr-qc
First stage of LISA data processing II: Alternative filtering dynamic models for LISA
空间载引力波探测器，如（e）LISA，设计用于在低频带（mHz至Hz）工作，那里有各种具有重大科学价值的引力波源。为了使这些探测器具有非凡的灵敏度，各个航天器上的时钟精确同步以及航天器间距离的准确确定是重要的组成部分。在我们之前的论文（Phys. Rev. D 90，064016 [2014]）中，我们描述了一种具有完整状态向量的混合扩展卡尔曼滤波器来完成这项工作。在本文中，我们探讨了几种不同的状态向量和相应的（现象学）动态模型，以减少冗余的完整状态向量，加速算法，并使算法易于扩展到更复杂的情况。
2015-03-29 gr-qc
Spectral separation of the stochastic gravitational-wave background for LISA in the context of a modulated Galactic foreground
在其观测波段内，激光干涉仪空间天线LISA将同时观测来自银河系白矮星双星的轨道调制波形，一个双星黑洞产生的引力波背景，以及潜在的宇宙学产生的随机引力波背景（SGWB）。绝大多数恒星以白矮星的形式结束生命，使它们在银河系中数量众多。我们模拟银河系白矮星二进制引力波发射分布的基础上，从各种模拟目录，并确定一个复杂的波形从银河系前景与$3.5 \times 10^{7}$二进制。我们描述了银河系双星分布人口的影响，在银河系内的位置，核心类型和轨道频率分布。利用\textit{LISA}探测到的银河系白矮星的轨道运动产生的调制信号，提出了一种数据分析策略，利用Fisher信息和马尔可夫链蒙特卡罗方法对不同信号类的\textit{LISA}噪声和参数进行了估计。我们估计未来的LISA观察的SGWB在频谱域中的3个\textit{LISA}通道$A$，$E$，和$T$的检测限。我们同时估计银河前景，天体物理和宇宙学背景。假设有预期的天体物理背景和银河系前景，LISA可以探测到$Ω_{GW,Cosmo} \approx 8 \times 10^{-13}$左右的宇宙学背景能量密度。LISA要么探测到宇宙学产生的SGWB，要么设定一个将产生重要后果的极限。
2021-10-07 gr-qc
Lisa
引力相互作用的极端微弱性导致了只有在大尺度天体物理和宇宙学源中才能产生强度可观的引力波（GW）。基于地球的探测器面临无法克服的问题，即由于地震振动而对频率低于10 Hz的信号敏感。为了看到较低频率的信号，基于空间的检测器是自然的解决方案。LISA（激光干涉仪空间天线）是欧空局和美国航天局的一个联合项目，目的是探测频率范围在10^{-4} Hz和10^{-1} Hz之间的全球引力波，该项目由位于日心轨道上的三个航天器组成，其由全球引力波引起的臂长变化由高精度干涉测量法监测。本文回顾了LISA任务的主要特点和科学目标，以及对其前身技术任务LPF（LISA探路者）的简短描述。
2004-04-17 gr-qc
Spectral separation of the stochastic gravitational-wave background for LISA: galactic, cosmological and astrophysical backgrounds
在其观测波段，激光干涉仪空间天线（LISA）将同时观测不同来源的随机引力波背景（SGWB）信号;来自银河系白矮星双星的轨道调制波形，一个双星黑洞产生的背景，并可能是宇宙学产生的SGWB。我们模拟了银河系白矮星双星的引力波发射的朗伯\cite{Lamberts}分布的基础上，并确定了一个复杂的波形从银河系前景。利用LISA探测到的银河系调制信号，利用Fisher信息和马尔可夫链蒙特卡罗方法对不同信号源的LISA噪声和参数进行了估计，并提出了相应的数据分析策略。我们同时估计银河系前景，天体物理和宇宙学背景，并估计未来的LISA观测SGWB在光谱域的3个通道$ A $，$ E $和$ T $的探测限。在预期的天体物理背景和银河系前景的背景下，宇宙学背景能量密度约为$ Ω_{GW,Cosmo} \approx 8 \times 10^{-13} $可以检测到LISA与我们的光谱分离策略。
2021-05-17 gr-qc
Gaussianity of LISA's confusion backgrounds
由于激光干涉仪空间天线（LISA）波段中有大量的源，因此对LISA的数据分析将变得复杂。在大部分波段中，银河系白矮星双星（GWDB）在频率空间中足够密集，因此不可能分辨出其中的大部分，而来自未分辨的银河系双星的“混淆噪声”将在确定LISA对该波段其他源的灵敏度时超过仪器噪声。来自未分辨的极端质量比吸气（EMRI）的混淆噪声也可能对LISA的总噪声曲线有显著贡献。到目前为止，LISA的混淆噪声对匹配滤波器搜索及其检测阈值的影响的估计通常基于中心极限定理将噪声近似为高斯噪声。然而，在匹配滤波器搜索中，给定类别信号的适当检测阈值可能位于信噪比概率分布的尾部相当远的地方，其中先验地不清楚高斯逼近是否可靠。利用Edgeworth展开和大偏差理论，我们研究了通常的匹配滤波器检测统计量的概率分布，远离分布的尾部。我们将这些工具应用于四个有点理想化的版本的特定LISA搜索。
2007-08-30 gr-qc
Constraining effective quantum gravity with LISA
所有通向引力量子理论的现代途径--即，微扰量子引力单圈精确修正标准模型、弦论甚至圈量子引力中的整体手征流--需要用宇称违背的陈-西蒙斯项补充爱因斯坦-希尔伯特作用量。这样的项导致振幅双折射引力波传播：即，一个（圆）偏振态随着传播而放大，而另一个偏振态被衰减。拟议中的激光干涉仪空间天线（LISA）能够在宇宙学距离上观测引力波，这表明LISA观测可能会对这种量子引力的表现产生强烈的约束。在这里，我们报告的影响，时空振幅双折射上的信号LISA的计算是能够观察到从吸入大红移的超大质量黑洞二进制文件。我们发现，双折射表现在观测中作为一个异常的进动的二进制的轨道角动量，因为它朝着聚结，其大小取决于在辐射波前的世界线的陈-西蒙斯耦合的综合历史演变。我们估计，LISA可以把边界上的陈-西蒙斯修改的引力比目前的太阳系约束强几个数量级，从而提供了一个探测时空的量子结构。
2008-11-02 gr-qc
Discriminating scalar ultralight dark matter from quasi-monochromatic gravitational waves in LISA
Institut de Física d’Altes Energies (IFAE), The Barcelona Institute of Science and Technology（高等能源物理研究所，巴塞罗那科学与技术研究院）；Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, Université de Lille（巴黎天文台，巴黎文理研究大学，索邦大学，里尔大学）
本文研究了如何利用LISA探测标量超轻暗物质并区分其信号与引力波信号，采用贝叶斯方法分析了LISA轨道和信号特征，证实LISA能够有效区分两种信号。
2026-05-21 gr-qc
Resolving signals in the LISA data
我们估计了银河系白矮星双星引力波背景的上限频率截止值，这将是可观测的LISA探测器。这是通过包括调制的引力波信号，由于运动的探测器围绕太阳。我们发现该截止频率等于$10^{-3.0}$ Hz，比先前推导的值小2倍。这意味着LISA频带中可分辨信号的数量增加了约4倍。我们的理论推导是补充的数值模拟，这表明，通过使用极大似然估计技术，它是可能的，以准确地估计可分辨信号的参数，然后将它们从LISA数据。
2003-02-05 gr-qc
The Effect of Higher Harmonic Corrections on the Detection of massive black hole binaries with LISA
大质量黑洞双星是空间引力波干涉仪LISA的主要目标。一些研究已经调查了如何LISA观测可以用来约束这些系统的参数。直到最近，这些研究中的大多数都忽略了波形的高次谐波校正。在这里，我们更详细地分析了高次谐波的影响，通过执行广泛的蒙特卡罗模拟。我们特别注意高次谐波如何碰撞参量的相关性，并表明，额外的谐波有助于减轻有两个激光链路失败的影响，通过允许瞬时测量的引力波偏振与一个单一的干涉仪通道。通过观察参数相关性，我们能够解释为什么某些质量比在某些参数估计中提供了显着的改进，并说明改进的偏振测量如何改善单干涉仪操作的前景。
2008-04-02 gr-qc
Spectral separation of the stochastic gravitational-wave background for LISA: observing both cosmological and astrophysical backgrounds
为了用激光干涉仪观测随机引力波背景，宇宙学背景和天体物理背景的谱可分性是一个重要的估计问题。我们试图确定一个宇宙学背景的水平，可以观察到的预测天体物理背景水平。我们预测未来的LISA测量的SGWB的检测限。自适应马尔可夫链蒙特卡罗方法用于产生估计与模拟数据从LISA数据挑战（LDC）。我们还计算了Cramer-Rao下界的SGWB参数的不确定性的方差的基础上的逆Fisher信息使用的Whittle-Likestrant。使用3个LISA通道$A$、$E$和$T$进行参数估计。我们同时使用LISA噪声模型估计噪声。假设预期的天体物理背景，宇宙学背景能量密度约为$Ω_{GW,Cosmo} \approx 1 \times 10^{-12}$至$1 \times 10^{-13}$，可以通过LISA探测到。
2021-10-07 gr-qc
Dictionary learning: a novel approach to detecting binary black holes in the presence of Galactic noise with LISA
银河系中数百万颗白矮星双星产生的噪音可能会对天基LISA任务的主要目标之一构成威胁：探测大规模黑洞双星合并。我们提出了一种新的研究合并波形的重建中存在的银河混淆噪声使用字典学习。我们讨论了从总质量从$10^2 M_{\odot}$到$10^4 M_{\odot}$的双星中解开信号的局限性。事实证明，我们的方法对于总质量大于$\sim 3\times 10^3$ $ M_{\odot}$的双星非常成功，在保守的情况下红移高达3，在乐观的情况下红移高达7.5。此外，如果信噪比约为5或更大，则发现合并事件的一贯良好的波形重建。
2022-10-14 gr-qc
Minimizing the kinematical effects on LISA's performance
适当调整构成星载引力波探测器LISA通常三角形配置的三个航天器的轨道特性，可尽量减少其臂长的呼吸模式。由于三个航天器形成三对干涉臂，我们可以自由地最小化可能在信号分析中有用的臂长变化的任何组合。因此，对于被选择用于分析数据的任何种类的时间延迟干涉测量法，可以相应地选择最佳轨道特性，以便提高引力波探测器的性能。
2008-04-14 gr-qc
Spacetime Metrology with LISA Pathfinder
LISA是欧空局-美国宇航局提出的0.1 mHz - 0.1 Hz波段的引力波探测器。LISA Pathfinder是单个LISA臂的缩小版。该臂-名为Doppler link -可以被视为差分加速度计，测量测试质量之间的相对加速度。LISA探路者-LISA仪器的飞行测试-目前正处于最后实施阶段，计划于2014年发射。它将对将测试质量置于测地线运动中的能力设置严格的限制，使其在所需的差分加速度3 \times 10^{-14} m s^{-2} Hz^{-1/2}范围内，并跟踪其相对运动，使其在所需的差分位移测量噪声9 \times 10^{-1/2} m Hz^{-1/2}范围内，大约1 mHz。鉴于科学目标，它将首次以引力波探测所需的如此高的精度开展时空计量学，其中两个自由下落的试验质量之间的多普勒链路测量曲率。本文提出了一种新的计算引力波多普勒响应的方法。结果表明，四维矢量的平行输运记录了引力波信号的历史。在实践中，多普勒链路在LISA中使用4个身体，在LISA Pathfinder中使用3个身体。为了补偿噪声源，在测量期间实施控制逻辑。LISA Pathfinder的闭环动力学可以被压缩成作用于运动坐标的算子，处理耦合以及串扰。系统识别的范围是仪器的最佳校准。本文介绍了一些数据分析程序应用于合成实验，并显示了相关的系统识别的成功LISA探路者在演示时空计量学的原则，为未来所…
2012-04-19 gr-qc
Upper limits to surface force disturbances on LISA proof masses and the possibility of observing galactic binaries
我们报告的寄生表面力噪声的测量上的一个中空的复制品的LISA（激光干涉仪空间天线观测的引力波）验证质量包围的忠实代表其在飞行环境，即电容传感器用于检测验证质量运动。寄生力通过施加在检验质量上的相应扭矩来检测，并在0.1 - 30 mHz的频率范围内用扭摆测量。传感器电极、电极外壳和相关的读出电子设备具有与飞行硬件相同的标称设计，包括沿着敏感激光干涉测量轴围绕检测质量块的4 mm间隙。我们表明，表面力的测量上限将允许检测的一些星系双星信号的信噪比高达约40为1年的整合。我们还讨论了正在开发的飞行测试，LISA探路者，将大大改善这一限制，接近LISA所需的性能。
2006-11-08 gr-qc
Tracing Astrophysical Black Hole Seeds and Primordial Black Holes with LISA-Taiji Network
在这项工作中，我们讨论了LISA和太极的联合网络可以提供的改进探索两种黑洞的形成机制。对于天体物理起源，我们考虑轻种子和重种子的情况下，并相应地产生人口。我们发现，联合网络有可能在15 < z < 20的范围内观察到生长的光种子，而单个探测器几乎看不到，这将揭示光播种机制。对于重种子，联合网络仅提高了信噪比。对于原始起源，我们计算了z > 20时的事件率以及LISA和联合网络的检测率。联合网络将LISA的视界向低质量端扩展，在低质量端事件率高，因此我们有更好的机会利用联合网络观测到原始黑洞。我们还使用LISA和联合网络的Fisher矩阵估计参数，并发现联合网络显着改善估计。
2022-05-01 gr-qc
Detecting Galactic Binaries with LISA
银河双星系统是LISA星载干涉仪的主要引力波源之一。这些源的波形由八个参数表示，其中四个是外在的，四个是系统固有的。几何上，这些信号存在于8维参数空间中。通过计算这个空间上的度量张量，我们计算出搜索这些源所需的模板数量。在这项研究中，我们表明，低于一个特定的单色频率，我们可以忽略一个内在的参数和搜索在一个7维空间。超过这个频率，我们有一个突然的变化，从7到8维的参数空间的维数，这导致在模板数量的增长作为单色频率的函数的缩放的变化。
2005-08-08 gr-qc
On the possibility of detecting ultra-short period exoplanets with LISA
Cunha等人（2018）最近重新研究了从系外行星探测引力波的可能性，声称LISA将观测到三个超短周期系统。我们重新审视他们的分析，并得出结论，目前已知的系外行星系统是不太可能被检测到的，即使假设一个LISA观测时间$T_{\rm obs}=4$ yrs.Conclusive声明对这些系统之一，GP Com B的可检测性，将需要更好地了解系统的属性，以及更仔细的建模LISA的响应和银河系的混乱噪音。尽管如此，用LISA探测系外行星的可能性仍然很有趣，值得进一步研究，因为引力波可能产生难以用电磁观测约束的动力学性质。
2018-11-05 astro-ph.EP gr-qc
Optimal statistic for detecting gravitational wave signals from binary inspirals with LISA
一个在螺旋阶段早期的致密双星将被LISA的近单色引力辐射所捕获。但是，即使是这个看似无害的候选人也提出了有趣的检测挑战。将扫描这些源的数据将是通过时间延迟干涉测量法获得的LISA的12个数据流的三个函数的集合，这对于消除来自激光频率波动和光学工作台运动对这些数据流的噪声贡献是必要的。我们称这三个函数为伪检测器。任何伪探测器对给定天空位置的灵敏度都是LISA轨道位置的函数。此外，在LISA轨道上的给定点，每个伪探测器对同一天空位置的灵敏度不同。在这项工作中，我们得到了最佳的统计检测引力波信号，如从紧凑的双星早期在他们的inspiral阶段，在LISA数据。我们还介绍了如何灵敏度的LISA，定义这个最佳的统计，变化的天空位置和LISA的轨道位置的函数。最后，我们展示了如何通过在天空位置构建一个模板库来实现对LISA数据的螺旋信号的实时搜索。
2004-07-02 astro-ph gr-qc
A detection pipeline for galactic binaries in LISA data
银河系被怀疑包含数以亿计的白矮星系统，其中很大一部分的轨道周期足够小，可以为空间引力波探测器（如激光干涉仪空间天线（LISA））发射引力辐射。LISA的主要科学目标是探测宇宙学事件（超大质量黑洞合并等）。然而，来自星系的引力信号将是数据的主要贡献-包括仪器噪音-在大约二十年的频率。可探测的双星系统目录将成为研究银河系的无与伦比的手段。此外，为了最大限度地从任务中获得科学回报，数据必须从银河系前景中“清除”。我们将提出一种算法，可以准确地解决和减去>10000这些来源的模拟数据提供的模拟LISA数据挑战任务组。利用引力波频率的时间演化，我们将重建恢复的双星的位置，并展示LISA如何对银河系中的整个致密双星群体进行采样。
2011-06-30 astro-ph.GA gr-qc
Detection of Gravitational memory effect in LISA using triggers from ground-based detectors
本文提出利用地面探测器事件目录在LISA数据中搜索引力记忆效应，通过相干叠加提升信噪比，估算表明LISA十年任务期内有望探测到该效应。
2023-02-09 gr-qc physics.data-an
Fundamental physics and cosmology with LISA
在这篇文章中，我们给出了一个简短的评论的基础物理，可以做与未来的空间为基础的引力波探测器LISA。这包括探测来自宇宙弦的引力波爆发，测量随机的引力波背景，绘制星系核中具有极端质量比吸气的大质量致密物体周围的时空，并测试广义相对论对吸气双星强动力场的预测。我们特别注意新的结果表明，LISA约束宇宙学参数的观测聚结大规模黑洞二进制文件的能力。
2011-02-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the Rate of Detectability of Intermediate-Mass Black-Hole Binaries using LISA
我们估计的速度，拟议的空间引力波干涉仪LISA可以检测中等质量的黑洞的二进制文件，也就是说，二进制文件包含一个黑洞在质量范围10 - 100 Msun的轨道在质量范围100 - 1000 Msun的黑洞。对于一年的积分导致最内的稳定轨道，和一个信噪比为10，我们估计只有百万分之一的检测率为10 Msun/100 Msun二进制。该估计使用通过匹配滤波进行参数估计的方法，结合了由LISA科学小组建立的LISA噪声曲线（可在线获得），并采用了Miller（2002）使用的IMBH形成速率模型。我们发现，可探测距离对LISA臂长或加速度噪声相对不敏感，但与LISA位置误差大致成反比，并且大致随T^（1/2）变化，其中T是以年为单位的积分时间。我们还表明，虽然在这个质量范围内的所有IMBH系统可以检测到的室女星系团合并前40年，没有可以检测到有早于合并前400年。一个扩展的LISA任务，使10年的整合可以检测IMBH系统在室女星系团星系团合并前1000年，并在银河系球状星团合并前100万年的系统。我们将这些估计与Miller（2002）的早期估计进行比较和对比。
2004-05-05 astro-ph gr-qc
The stochastic background from cosmic (super)strings: popcorn and (Gaussian) continuous regimes
在下一代引力波实验的时代，宇宙（超）弦尖端的随机背景有望被探测到，如果没有被探测到，将受到显着的限制。对于参数空间的一部分，类似爆米花的背景可以像来自在频率和时间上重叠的未解析源的（高斯）连续贡献一样明显。我们研究了未解决的宇宙弦尖在地面干涉仪，如LIGO/处女座第二代（AdLV）和爱因斯坦望远镜（ET）第三代探测器，空间天线LISA和脉冲星定时阵列（PTA）的频率范围内的贡献。我们计算AdLV、ET、LISA和PTA参数空间的灵敏度（在$2 σ$水平）。我们的结论是爆米花政权是互补的连续背景。因此，它的检测可以提高随机背景检测的信心，并可能有助于确定基本的字符串参数，如字符串张力和重连概率。
2012-06-30 astro-ph.CO gr-qc
Prospects for LISA to detect a gravitational-wave background from first order phase transitions
早期宇宙中的一阶相变可能产生一个引力波背景，这个背景可以被激光干涉仪空间天线（LISA）探测到。这样的观测将为标准模型之外的物理学提供证据。我们研究的能力LISA观察引力波背景的相变中存在的星系外前景从整个宇宙的二进制黑洞合并，从白矮星双星的银河系前景，和LISA噪声。将相变引力波背景模拟为双破幂律模型，采用偏离信息准则作为检测统计量，采用Fisher矩阵和马尔可夫链蒙特卡罗方法评估功率谱参数的测量精度。在估计与引力波背景、前景和LISA噪声相关的所有参数时，我们发现LISA可以从峰值频率为1 mHz和归一化能量密度振幅为$Ω_{\text p} \simeq 3 \times 10^{-11}$的相变中检测到引力波背景。使用$Ω_{\text p} \simeq 10^{-10}$，如果峰值频率在$4 \times 10^{-4}$到$9 \times 10^{-3}$ Hz的范围内，则信号是可检测的，并且峰值幅度和频率可以估计到10%到1%的精度。
2023-02-28 astro-ph.CO gr-qc
Testing the polarization of gravitational wave background with LISA-TianQin network
虽然广义相对论只预言了引力波极化的两种张量模式，但广义度规引力理论允许多达四种额外的模式，包括两种矢量模式和两种标量模式。观测引力波的偏振模式可以提供对修正引力的直接检验。随机引力波背景（SGWB），这可能是由空间激光干涉探测器在设计灵敏度检测，将提供一个机会，直接测量替代偏振。本文研究了LISA-TianQin网络对随机背景中交替极化信号的检测性能，提出了一种分离不同极化模式的方法。首先，我们推广了小天线近似计算重叠减少函数SGWB与任意偏振，这是适用于任何时间延迟干涉组合。然后分析了LISA-TianQin对不同极化的SGWB的检测能力。基于LISA-TianQin轨道特征，提出了一种从混合数据中区分不同偏振模式的方法。与地基探测器相比，LISA-TianQin网络更能分辨SGWB的偏振。特别是，LISA-TianQin网络有可能解决地基探测器无法解决的两个标量模式。
2023-03-05 gr-qc physics.data-an
Perturbative Frequency Expansion for Nearly Monochromatic Binary Black Holes Detectable with LISA
本文研究LISA探测近单色双黑洞时频率导数系数的可测量性，扩展了简化Fisher矩阵分析，并探讨了从中提取轨道偏心率和第三体扰动等天体物理信息的途径。
2024-06-19 astro-ph.HE gr-qc
Detecting Double Degenerate Progenitors of SNe Ia with LISA
银河系的白矮星双星有望为激光干涉仪空间天线（LISA）等低频探测器提供最多的引力波源。目前的数据分析技术已经证明了从两年的观测中分辨出$10^4$白矮星双星的能力。分辨出的二进制要么是高频率的，要么是大振幅的。这样的系统更有可能是高质量的双星，其中的一个子集将是超新星Ia在双简并情况下的祖先。我们报告的研究结果的解决二进制使用人口合成模型的银河系白矮星二进制和LISA数据分析算法使用模拟LISA数据挑战工具的属性。
2011-09-23 astro-ph.SR gr-qc
Archival searches for stellar-mass binary black holes in LISA
恒星质量的双星黑洞在出现在地面引力波探测器的音频波段之前，将在激光干涉仪空间天线（LISA）的频带内扫描数月至数年。在$500 \,\mathrm{Mpc}$的距离内，每年会发生几十次这样的事件。即使在如此近的距离，这样的源的LISA信噪比对于盲目搜索来说也太小而不能自信地检测它们。然而，下一代地基引力波探测器预计将在LISA时投入使用，将以数千的信噪比观测它们，并非常准确地测量它们的参数。我们表明，地面探测器对这些源的高保真观测有助于档案搜索，每年从LISA数据中挖掘出数十个信号。
2020-11-05 astro-ph.HE gr-qc
Observationally driven Galactic double white dwarf population for LISA
银河系双白矮星（DWD）人口的现实模型是至关重要的测试和定量定义的激光干涉仪空间天线（LISA），未来欧洲航天局的引力波天文台的科学目标。除了许多单独可检测的DWD之外，LISA还将检测到由潜在的银河系人口产生的未解决的混淆前景，这将影响频率低于几兆赫的所有LISA源的可检测性。到目前为止，LISA的DWD人口建模一直基于二进制人口合成（BPS）技术。本研究的目的是建立一个观测驱动的人口。为了实现这一目标，我们采用了由Maoz，Hallakoun和Badenes（2018）开发的模型，使用两个互补的大型多历元光谱样本对当地DWD人口进行统计分析：斯隆数字巡天（SDSS）和超新星Ia始祖巡天（SPY）。我们计算的LISA可检测DWD的数量和银河系的混乱前景，根据他们的假设和结果。我们发现，观测驱动的估计产生1）2 - 5倍的单独检测DWD比各种BPS预测，和2）一个显着不同的形状的DWD混淆前景。这两个结果对LISA任务具有重要意义。我们的基本假设的几个变化之间的比较表明，我们的观测驱动的模型是强大的，和的不确定性的总数量的LISA检测DWD是在20%的顺序。
2022-03-21 astro-ph.HE gr-qc
Dark Matter Gravity Waves at LIGO and LISA
我们研究了暗物质PIMBH（=原始中等质量黑洞）的合并率。我们的结论是，LIGO在GW 150914和后来的事件中观察到的黑洞可能不是暗物质PIMBH，而是超大质量恒星引力坍缩的结果。通过引力辐射研究PIMBH需要对10 Hz以下频率敏感的探测器，否则比LIGO更敏感。LISA探测器预计将于2034年上线，将在低于1 Hz的频率下有用，但第二个天基探测器超过LISA，灵敏度高达10 Hz，将是研究暗物质所必需的。
2018-12-03 astro-ph.CO gr-qc
Detectability of modulated X-rays from LISA's supermassive black hole mergers
LISA的中心目标之一是探测来自超大质量黑洞合并的引力波。与恒星质量的黑洞合并相反，由于环双星盘的物质吸积到黑洞上，这种事件预计将是丰富的X射线源。合并前的轨道动力学也被认为会通过多普勒增强以准周期的方式调制所产生的X射线发射，并且与来自黑洞螺旋的引力波有简单的相位关系。探测到X射线源将使双星的精确和早期定位成为可能，从而使许多望远镜能够观察到合并的时刻。虽然由于存在许多混淆点源，在相对大的LISA天空定位中识别正确的X射线源将是具有挑战性的，但是准周期调制可以帮助识别。我们探讨了这种想法的实际可行性。我们模拟人口合并超大质量黑洞，他们的检测与LISA和他们的X射线光变曲线使用一个简单的模型。以NASA瞬变天体物理探测器上的X射线望远镜的参数为基础，设计并模拟了一个在LISA仍在观测黑洞内旋时寻找调制X射线源的观测活动。假设一个基准的LISA检测率$10$合并每年在红移接近$3.5$，我们预计一些调制X射线对应物的检测在名义上持续时间的LISA任务。
2019-12-06 astro-ph.HE gr-qc
How to detect the shortest-period binary pulsars in the era of LISA
我们讨论了一个多信使的战略，以检测银河系双星中子星在一个非常紧密的轨道周期短于10分钟的无线电脉冲。一方面，无线电仪器的全天空调查是低效的检测微弱的中子星在非常紧密的双星，部分原因是由于目标的稀有性，主要是需要校正严重的多普勒拖影。另一方面，激光干涉仪空间天线（LISA）将以非常大的信噪比探测这些双星，并高精度地确定轨道频率、双星参数和天空位置。LISA提供的信息将使所需的指向数量减少2至6个数量级，并将所需的校正试验数量减少约9个数量级，从而增加发现射电望远镜的机会。为了充分利用这一战略，最好是操作高灵敏度的无线电仪器，如平方公里阵列阶段2与LISA同时进行。
2018-12-28 astro-ph.HE gr-qc
New limits on cosmic strings from gravitational wave observation
我们结合新的随机引力波背景的分析，预计从宇宙弦与最新的脉冲星定时阵列（PTA）的限制，给一个上限的能量尺度上的可能的宇宙弦网络，$Gμ< 1.5\times 10^{-11}$在95%的置信水平。我们还展示了LIGO的边界，以及LISA和BBO的边界。目前对超大质量黑洞双星的引力波背景的估计是在PTA探测的水平上。但是，如果PTA确实很快观测到背景，那么在短期内很难区分黑洞和宇宙弦作为源，因为这两个源的光谱指数碰巧非常相似。如果PTA没有观测到背景，那么$Gμ$的极限将有所改善，但是$Gμ$大大低于$10^{-11}$的弦网络将主要产生引力波，其频率对于PTA观测来说太高了，因此重大的进一步进展将取决于中频天文台，如LISA，DECIGO和BBO。
2017-09-11 astro-ph.CO gr-qc
Detection of astrophysical gravitational wave sources by TianQin and LISA
本文利用Fisher Matrix分析比较TianQin、LISA单独及联合探测多种低频引力波源的距离与参数测量精度，阐明联合探测及二者互补的价值。
2023-12-01 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Event rate estimates for LISA extreme mass ratio capture sources
LISA引力波天文台最令人兴奋的前景之一是探测从致密物体的螺旋进入超大质量黑洞的引力辐射。大的inspiral参数空间和信号的低幅度使得这些源的检测在计算上具有挑战性。我们在这里概述了第一次削减数据分析计划，假设现实的计算资源。在这个方案的背景下，我们估计的信噪比，源需要通过我们的阈值和被检测到。结合对宇宙中源的估计，我们估计了LISA可以检测到的螺旋事件的数量。初步结果非常令人鼓舞-通过基线设计，LISA可以看到红移z=1的螺旋，并且应该在任务寿命期间检测到超过一千个事件。
2004-05-28 astro-ph gr-qc
Detection and characterization of instrumental transients in LISA Pathfinder and their projection to LISA
NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；IRFU, CEA, Université Paris-Saclay（法国原子能与替代能源研究所，法国原子能委员会，巴黎萨克雷大学）；ARTEMIS, Observatoire de la Côte d’Azur（阿尔特米斯计划，蔚蓝海岸天文台）；SYRTE, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, LNE（时间-频率和光学生物物理实验室，巴黎天文台，巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心，索邦大学，法国计量院）；Department of Physics, University of Trento（特伦托大学物理系）；Department of Physics, Aristotle University of Thessaloniki（塞萨洛尼基亚里士多德大学物理系）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）
本研究首次全面统计LISA Pathfinder的仪器瞬变毛刺信号，基于唯象形状子模型分析其物理特征，构建合成毛刺生成器并初步评估其对未来LISA引力波数据分析的影响。
2021-12-14 astro-ph.IM gr-qc
Detecting fundamental fields with LISA observations of gravitational waves from extreme mass-ratio inspirals
激光干涉仪空间天线LISA将探测来自极端质量比Inspirals的引力波信号，在极端质量比Inspirals中，一个恒星质量的致密物体围绕一个超大质量黑洞运行，并最终坠入其中。在这里，我们报告了LISA探测极端质量比Inspirals中较小的致密物体是否被赋予标量场的能力，并测量它的标量电荷--一个无量纲的量，用来测量物体携带了多少标量场。通过信号的直接比较，我们表明，LISA将能够检测和测量的标量电荷的精度的百分比，这是一个前所未有的精度水平。这一结果是独立的起源的标量场的结构和其他属性的小型紧凑的对象，所以它可以被看作是一个通用的评估LISA的能力，以检测新的基本领域。
2022-02-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
LISA Sources in Globular Clusters
球状星团中有一群致密的双星，它们将是LISA感兴趣的引力波源。我们提供了估计的几个类别的来源的数量，并讨论了灵敏度的LISA检测这些来源。估计可检测源的总数范围从大约10个到大约1000个，其中引力波频率高于1兆赫。这些源通常无法通过任何其他手段检测到，因此提供了进行真正的引力波天文学的机会。对这些源的探测将提供有关双星演化和球状星团动力学的信息。
2000-10-09 astro-ph gr-qc
