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
Sensitivity Achieved by the LIGO and Virgo Gravitational Wave Detectors during LIGO's Sixth and Virgo's Second and Third Science Runs
我们总结了LIGO和Virgo引力波探测器在LIGO第六次科学运行以及Virgo第二次和第三次科学运行期间对低质量致密二元并合（CBC）搜索所实现的灵敏度。我们提出了应变噪声功率谱密度（PSD），这是典型的性能，在这些科学运行的探测器实现。此处提供的数据以及随附的网络可访问数据文件旨在向公众发布，作为S6和VSR 2 -3期间低质量CBC搜索的探测器性能总结。
2012-03-15 gr-qc
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
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
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
Forecasts for detecting the gravitational-wave memory effect with Advanced LIGO and Virgo
双黑洞（BBH）中引力波（GW）的探测使得广义相对论在一个以前从未研究过的领域得到了检验：强曲率和高GW光度。一个独特的和可测量的效果与这方面的理论是非线性GW记忆效应。GW记忆效应的特征在于它对自由下落的观察者的影响：在GW的突发经过他们的位置之前和之后，他们的位置之间的适当距离是不同的。引力波干涉仪，如LIGO和Virgo探测器，可以从单个BBH合并中测量这种效应的特征，但以前的工作表明，它需要一个比以前探测到的任何GW事件都更大质量和更近的事件。在LIGO和Virgo检测到的整个BBH合并群体中找到GW记忆效应的证据更有可能更快发生。先前的一项研究表明，GW记忆效应可以在大约100个事件后，在由第一个GW 150914事件等二进制组成的BBH群体中检测到。在本文中，我们计算预测的时间，它将采取先进的LIGO和处女座探测器（当探测器在其设计灵敏度操作），以找到证据的GW记忆效应的人口BBH是一致的，在前两个观测运行的LIGO探测器的事件的测量人口。我们发现，经过五年的数据收集先进的LIGO和处女座探测器的人口中的非线性GW记忆效应的信噪比将约为3（接近以前使用的检测阈值）。我们指出，不同的近似方法用于计算GW记忆效应可以导致显着不同的信噪比。
2020-02-05 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
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
Fermi GBM follow-up of LIGO-Virgo binary black hole mergers -- detection prospects
费米-伽马射线暴监测器观测到了一个1秒长的伽马射线信号（GW 150914-GBM），该信号在双星黑洞合并GW 150914的第一次引力波探测后0.4秒开始。GW 150914-GBM与短伽马射线暴起源一致;然而，由于低伽玛射线通量和费米-GBM的不利位置的组合，无法明确声明这两个信号的物理关联。在这里，我们回答以下问题：如果GW 150914和GW 150914-GBM是关联的，有多少LIGO-Virgo双黑洞合并费米-GBM必须跟进，以检测第二个来源？为了回答这个问题，我们进行模拟观测的二元黑洞合并与LIGO-Virgo和采用不同的方案，从文献中的伽马射线发射。我们计算了LIGO-Virgo探测到的模拟双星黑洞合并数与Fermi-GBM探测到的伽马射线对应物数的比值，以及BBH与GRB的比值。这里考虑的大多数模型预测BBH与GRB的比率在5到20的范围内，但对于乐观的情况，可以低至2或悲观的假设高达700。因此，我们预计，第三次观测运行，其高比率的二进制黑洞检测和假设的联合检测的情况下，将提供强有力的约束所提出的模型。
2019-07-11 astro-ph.HE gr-qc
NANOGrav signal and LIGO-Virgo Primordial Black Holes from the Higgs field
我们证明了NANOGrav信号可以来自具有非正则动力学项的Higgs场，它是标量诱导的引力波。在我们的模型中产生的标量诱导引力波也可以被空间引力波观测站探测到。原始黑洞与恒星质量，可以解释LIGO-Virgo事件也产生。因此，NANOGrav信号和LIGO-Virgo事件中的BH都可能起源于Higgs场。
2022-06-02 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
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
Multiband Observation of LIGO/Virgo Binary Black Hole Mergers in the Gravitational-wave Transient Catalog GWTC-1
先进的LIGO和Virgo探测器开启了研究宇宙中黑洞（BH）的新时代。一群恒星质量的双星BH（BBH）被发现比以前预期的要重。这些重型BBH为我们提供了一个机会，实现多波段观测与地基和天基引力波（GW）探测器。在这项工作中，我们使用的BBH发现的LIGO/Virgo合作作为不容置疑的例子，并详细研究了在不久的将来与GW探测器的多波段观测的前景。我们将Fisher矩阵应用于旋转，非旋进的吸气合并振铃波形，同时充分考虑天基GW探测器的运动。我们的分析表明，探测器的分赫兹灵敏度有望记录恒星质量的BBH信号具有非常大的信噪比，并提供准确的参数估计，包括天空的位置和时间合并。此外，多个探测器的组合将实现对BBH性质的前所未有的测量。作为一个明确的例子，我们提出了多波段的敏感性，一般偶极辐射的黑洞，这是非常重要的等效原理的基础上的引力，特别是那些理论预测曲率诱导标量化的黑洞。
2020-05-27 astro-ph.HE gr-qc
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
Antiglitch: a Quasi-physical Model for Removing Short Glitches from LIGO and Virgo Data
提出一种准物理模型波形，用于拟合和去除LIGO和Virgo数据中的短时瞬态毛刺，有效去除四种中的三种，并评估了毛刺模拟双黑洞信号的能力。
2023-09-12 astro-ph.HE gr-qc
High priority targets for transient gravitational waves from glitching pulsars
本文探讨了六种脉冲星故障暂现引力波模型，通过改进信噪比计算评估了 LIGO-Virgo-KAGRA O4 探测器的探测能力，发现 Vela 脉冲星是最佳目标，并指出未探测到信号可约束模型参数。
2024-08-22 astro-ph.HE gr-qc
Measuring Nuclear Matter Parameters with NICER and LIGO/Virgo
NICER合作组织最近报告了对脉冲星PSR J 0030 +0451的质量和半径的测量。在这里，我们使用这种新的测量来约束高阶核物质参数之一$K_{\mathrm{sym,0}}$。我们进一步结合LIGO/Virgo对中子星合并GW 170817的潮汐测量，导出了一个联合的1- $σ$约束为$K_{\mathrm{sym,0}} = -102^{+71}_{-72}$ MeV。我们相信这是迄今为止最可靠的参数界限，假设没有新的物理超过饱和密度影响中子星的观测。
2020-02-08 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
The Memory Remains (Undetected): Updates from the Second LIGO/Virgo Gravitational-Wave Transient Catalog
LIGO和Virgo天文台在第三次观测运行的第一部分报告了39个新的引力波探测，使总数达到50个。大多数新的探测结果都与双黑洞合并相一致，使它们成为寻找引力波记忆的合适目标，引力波记忆是广义相对论的一种非线性效应。我们扩展了在以前的出版物中开发的方法来分析这些事件，以确定贝叶斯因子比较的内存假设的无记忆假设。具体来说，我们使用两个具有高阶模式的波形模型计算贝叶斯因子，这使我们能够分析具有极端质量比和旋进自旋的事件，这两者在以前都是不可能的。根据波形模型，我们发现一个有利于记忆的组合$\ln \mathrm{BF}_{\mathrm{mem}} = 0.024$或$\ln \mathrm{BF}_{\mathrm{mem}} = 0.049$。这一结果与最近的预测是一致的，这些预测表明需要$\mathcal{O}(2000)$双星黑洞探测来确定记忆的存在或不存在。
2021-05-06 astro-ph.HE gr-qc
Posterior samples of the parameters of binary black holes from Advanced LIGO, Virgo's second observing run
利用LIGO和Virgo天文台的引力波开放数据，对观测到的7个双星黑洞合并事件（GW170104、GW170608、GW170729、GW170809、GW170814、GW170818和GW170823）进行了参数估计分析。我们描述的方法，使用引力波数据的参数估计的致密双星，我们提出的推断天体物理参数的后验分布。我们发布了后验概率密度函数的样本，并提供了有关使用和复制本文所述结果的教程。
2019-06-03 astro-ph.HE astro-ph.IM 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
The Possible Electromagnetic Counterparts of the First High-Probability NSBH Merger LIGO/Virgo S190814bv
LIGO/Virgo S190814 bv是第一个高概率中子星-黑洞（NSBH）合并候选者，其引力波（GW）于2019年8月14日21：10：39.012957 UT触发LIGO/Virgo探测器。它有一个概率$>99\%$是一个NSBH合并，与低误报率（FAR）的1每1.559e+25年。对于NSBH合并，通常预期会出现电磁对应物（特别是短伽马射线暴（GRB））。然而，在广泛的后续观测活动中没有发现电磁对应物。在目前的工作中，我们提出了一个新的解释，这个无效的结果。在我们的场景中，LIGO/Virgo S190814 bv只是真正NSBH合并的GW镜像，应该在2015年9月14日之前检测到，但当时我们无法检测到其GW信号。与真正的NSBH合并相关的电磁对应物应该在2015年9月14日之前的存档数据中找到。在这项工作中，我们确实找到了9个短伽玛暴作为可能的电磁对应物。
2020-05-30 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Data-driven expectations for electromagnetic counterpart searches based on LIGO/Virgo public alerts
自2017年首次探测到双中子星合并的伽马射线暴、光学/红外千诺瓦和全色余辉以来，引力波信号的电磁对应物的探测次数翻了一番。然而，在一次LIGO/Virgo观测运行之后，还没有第二次安全识别电磁对应物。这并不奇怪，因为LIGO和Virgo的第三次观测运行O3中事件的定位不确定性比预测的要大得多。我们解释了这一点，通过显示，数据分析的改进，现在允许LIGO/Virgo检测较弱，因此更差的本地化事件增加了检测的总数，其中本地化，镀金事件占整体的比例较小。我们提出了模拟未来两个LIGO/处女座/KAGRA观测运行，O 4和O 5，这是基于O3公共警报的统计数据。为了说明更新的预测可能产生的重大影响，我们研究了Zwicky瞬态设施的后续策略。考虑到望远镜时间的大量承诺以及需要优先考虑哪些事件被跟踪，现实和及时地预测引力波定位精度至关重要。我们包括我们的模拟本地化的数据发布，作为天文学家的公共计划资源。
2021-11-24 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Searching for gravitational waves with the LIGO and Virgo interferometers
第一代地基干涉引力波探测器LIGO、GEO和Virgo在过去几年中以其设计灵敏度运行并获取数据。这些数据已被检查的引力波信号的存在。这里介绍的是一个最重要的结果的全面审查。探测器网络目前正在升级和扩大，为观测提供了很大的可能性。我们也将讨论这些未来的前景。
2013-04-17 gr-qc
The First Two Years of Electromagnetic Follow-Up with Advanced LIGO and Virgo
我们预计在本十年的晚些时候，先进的LIGO和Virgo将首次直接探测到引力波（GW）。虽然这项突破性的技术成就本身就是奖励，但更大的奖励可能是同时在引力和电磁通道中观测到紧凑的双星合并。在Advanced LIGO和Virgo运行的前两年（2015年至2016年），我们预计全球GW探测器阵列将提高灵敏度和寿命，并从两个扩展到三个探测器。我们建立了在这一转变过程中双星中子星（BNS）合并的探测率和天空定位精度模型。我们已经分析了一个大的，天体物理学的动机源人口使用实时检测和天空定位代码和更高的延迟参数估计代码，已明确建立在先进的LIGO/室女座时代的操作。我们表明，对于大多数BNS事件的快速天空定位，检测后约一分钟，是准确的完整的参数估计。我们证明，先进的处女座将在天空定位中发挥重要作用，即使它预计上线只有三分之一的灵敏度为先进的LIGO探测器。我们发现，90%置信区间的中位数从2015年的500平方度缩小到2016年的200平方度。我们的模拟中出现了第一次LIGO/Virgo探测的一些不同场景。
2014-10-22 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Unraveling the origin of black holes from effective spin measurements with LIGO-Virgo
本文研究了如何利用LIGO-Virgo引力波探测到的双黑洞合并的有效自旋参数信息来判别合并黑洞的起源。计算了原初黑洞有效自旋参数的概率分布函数。利用LIGO-Virgo观测，我们计算了不同模型下黑洞自旋大小和排列分布的比值比。我们评估的后验概率密度为可能的混合物的天体物理和原始黑洞出现从目前的数据，并计算未来的合并事件的数量需要区分不同的自旋和对齐模型在给定的统计意义。
2019-08-20 astro-ph.CO astro-ph.HE 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
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
Constraints on quasi-normal-mode frequencies with LIGO-Virgo binary-black-hole observations
广义相对论（GR）中的无毛猜想指出，克尔黑洞（BH）完全由其质量和自旋描述。因此，复杂的准正常模式（QNM）频率的一个双黑洞（BBH）的衰荡可以唯一地确定的质量和自旋的残余物体。相反，QNM频率的测量可以是无毛猜想的独立测试。本文扩展到纺纱BH早期的工作，提出了测试无头发猜想通过测量复杂的QNM频率的BBH振铃使用参数化的吸气合并振铃波形的有效一体的形式主义，从而充分利用整个信号功率和消除依赖于预测或估计的开始时间的振铃。我们的方法被用来分析的合并残留物的性质的BBH观测LIGO-Virgo在其第三次观测（O3 a）运行的上半年。在高斯噪声中使用GR和非GR合成信号注入测试我们的方法后，我们首次分析了来自第一次（O 1）和第二次（O2）LIGO-Virgo观测运行的两个BBH，以及来自O3 a运行的两个额外BBH。然后，我们提供联合约束与O3 a运行的已发布结果。在最不可知和保守的情况下，我们结合了来自不同事件的信息，使用分层的方法，我们得到，在$90\%$的可信度，占主导地位的QNM的频率（阻尼时间）的分数偏差分别是$δf_{220}=0.03^{+0.10}_{-0.09}$（$δτ_{220}=0.10^{+0.44}_{-0.39}$），一个因素的改进$\sim 4$（$\sim 2$）与我们的模型在LIGO-Virgo出版物中获得的结果。迄今为止，单事件最严格的约束仍然是…
2021-06-16 astro-ph.HE gr-qc
Benefits of joint LIGO -- Virgo coincidence searches for burst and inspiral signals
我们研究的好处进行联合LIGO-处女座搜索瞬态信号。我们通过在24小时的模拟探测器数据中添加爆发和螺旋信号来实现这一点。我们发现显着的优势，进行联合符合分析，以上无论是LIGO只或处女座只搜索。这些包括在固定的虚警率下提高对突发和螺旋事件的检测效率，以及重建信号的天空位置的能力。
2005-09-12 gr-qc
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
Inspiral-Merger-Ringdown Consistency Tests with Higher Modes on Gravitational Signals from the Second Observing Run of LIGO and Virgo
目前对广义相对论的检验是使用近似法进行的，这种近似法忽略了爱因斯坦理论完整解的一个关键特征：高阶模。我们的分析将重新评估这些测试，包括这些高阶模式的影响。我们已经选择进行吸气合并振铃一致性测试的引力瞬变探测LIGO和处女座在观测运行O2。我们使用一个近似，其中包括所有更高的模式与$\ell \le 4$（NRSur 7 dq 2），然后，对于最有趣的情况下，我们重复的测试，涉及适合数值相对论模拟。
2019-03-14 gr-qc
UniMAP: Model-free detection of unclassified noise transients in LIGO-Virgo data using the Temporal Outlier Factor
来自当前引力波探测器的数据包含高比率的瞬态噪声（毛刺），这可能引发错误的探测并掩盖真实的天体物理事件。现有的噪声检测算法在很大程度上依赖于基于模型的方法，这些方法可能会错过辅助传感器或具有奇异形态的噪声瞬态。我们提出了独角兽多窗口异常检测管道（UniMAP）：一种无模型算法，通过多窗口数据恢复方案来识别和表征瞬态噪声，该算法利用时间离群值因子（TOF）。我们表明，这种窗口化方案扩展了TOF算法的异常检测能力，以解决任意形态和持续时间的噪声瞬态。我们展示了该管道在LIGO和Virgo的第三次观测运行中检测故障的有效性，并讨论了潜在的应用。
2022-05-04 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
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
Prospects for multi-messenger detection of binary neutron star mergers in the fourth LIGO-Virgo-KAGRA observing run
GW 170817和GRB 170817 A的联合探测开启了引力波多信使天文学的时代，并提供了第一个直接探测，至少有一些双中子星（BNS）合并是短伽马射线暴（S-GRB）的祖先。在接下来的几年里，由于GW探测器的灵敏度不断提高，我们预计将有更多的BNS合并的多信使探测。在这里，我们提出了一个全面的研究的前景，联合GW和电磁观测合并BNS在第四LIGO-处女座-KAGRA观测运行\emph{Fermi}，\emph{Swift}，INTEGRAL和SVOM。这项工作结合了准确的人口合成模型与模拟的预期GW信号和相关的S-GRB，考虑不同的假设的GRB喷流结构。我们表明，联合GW和电磁检测的预期率可能高达$\sim$ 6年$^{-1}$时，考虑\emph{Fermi} /GBM。未来的联合观测将有助于我们更好地约束BNS合并和S-GRB之间的关联，以及GRB喷流的几何形状。
2022-06-13 astro-ph.HE gr-qc
The Uncertain Future of Massive Binaries Obscures the Origin of LIGO/Virgo Sources
LIGO/Virgo引力波观测站已经探测到50个BH-BH聚并。这个样本足够大，使得最近的几项研究得出结论，孤立的双星与致密的星团之间的分支比是双黑洞的起源。这也导致了一个令人兴奋的建议，即人口极有可能包含原始黑洞。在这里，我们证明，这样的结论还不能是强大的，因为大电流的不确定性在几个关键方面的二进制恒星演化。这些包括一个共同的信封的发展和生存，质量和角动量损失在二进制相互作用，混合在恒星内部，对不稳定性质量损失和超新星爆发。使用标准的工具，如人口合成代码StarTrack和COMPAS和详细的恒星演化代码MESA，我们研究作为一个案例研究Melnick 34，最大的已知双星系统的未来可能的演化。我们表明，尽管其众所周知的轨道结构，关于恒星和双星物理学的各种假设预测了各种各样的结果：从一个密切的BH-BH二进制（这将导致潜在的可检测的合并），通过一个广泛的BH-BH二进制（这可能是在微透镜观测中看到），或索恩-Zytkow对象，到两个对象的对不稳定性超新星的完全破坏。因此，由于大质量双星的未来本质上是不确定的，因此关于BH-BH系统性质的合理预测在此时具有高度挑战性。因此，对LIGO/Virgo BH-BH合并人口的形成渠道得出结论还为时过早。
2021-08-24 astro-ph.HE 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
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
A Common Origin for Low Mass Ratio Events Observed by LIGO and Virgo in the First Half of the Third Observing Run
在第三次观测运行中，LIGO/Virgo合作宣布了一个潜在的中子星-黑洞（NSBH）合并候选者，GW 190426_152155。这两个事件与GW 190814一起，属于一类二次质量小于$3 \, M_{\odot}$的双星。虽然GW190426_152155的次级系统与质量为$1.5^{+0.8}_{-0.5} \, M_{\odot}$的中子星一致，但GW 190814的次级系统是一个$2.59^{+0.08}_{-0.09} \, M_{\odot}$天体，并被视为第一个确认检测到的质量间隙天体。在这里，我们认为，这两个事件可能有一个共同的起源如下：都是作为NSBH系统形成的，但是，较大的逃逸速度的一个系统，更大质量的主要BH增加了从超新星爆炸导致形成的NS的喷出物材料的结合分数。这种束缚的物质形成了一个盘，它优先吸积在NS上。该方案预测次要组件质量应与主要组件质量相关，这与GW 190426_152155和GW 190814一致。如果这一假设被即将到来的观测所证实，那么在推断它们的全局特征时，GW 190814类事件可以从二元黑洞种群中排除。
2021-01-06 astro-ph.HE gr-qc
Identifying strong gravitational-wave lensing during the second observing run of Advanced LIGO and Advanced Virgo
我们进行贝叶斯模型选择与参数估计，以确定潜在的透镜引力波图像从第二次观测运行（O2）的先进LIGO和先进处女座。具体来说，我们计算贝叶斯证据的一对事件被透镜或不透镜（unlensed）使用嵌套抽样。我们考虑离散聚结相移，可以诱导如果引力波信号与透镜焦散线在模型选择中相互作用。我们发现，一对事件，GW170104和GW170814与$π/2$合并相移，有一个显着的贝叶斯因子（$B^L_{U}$ $\sim 1.98 \times 10^4$）有利于透镜假说。然而，考虑到事件之间约7个月的长时间延迟后，时间贝叶斯因子显著较小（$B_t \sim 8.7\times10^{-2}$）。对于星系和星系团透镜，在O2灵敏度下探测到强透镜对的先验概率都非常小。将透镜效应和定时贝叶斯因子与透镜效应的先验几率相结合，得到几率比为$O^L_{U} \sim 20$。然而，模型依赖的时间和先验几率因素并没有提供强有力的证据来证明这对是强透镜的。
2020-09-23 astro-ph.HE 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
Search for intermediate mass black hole binaries in the third observing run of Advanced LIGO and Advanced Virgo
中等质量黑洞（IMBHs）的质量范围大约为$100$-$10^5\,M_\odot$，介于恒星坍缩形成的黑洞（BH）和星系中心的超大质量黑洞之间。IMBH双星的合并是地球探测器网络可以获得的最具能量的引力波源。在Advanced LIGO和Advanced Virgo的前两次观测中，没有产生任何显著的IMBH二进制信号。在第三次观测运行（O3）中，增加的网络灵敏度使得能够检测到GW 190521，该信号与质量$\sim 150\,M_\odot\,$的二元合并一致，提供了IMBH形成的直接证据。在这里，我们报告了一个专门的搜索O3数据进一步IMBH二进制合并，结合建模（匹配滤波器）和模型独立的搜索方法。我们发现一些边缘的候选人，但没有足够的显着，以表明检测进一步IMBH合并。我们量化的灵敏度的个人搜索方法和组合搜索使用一套IMBH二进制信号通过数值相对论，包括自旋与二进制轨道轴不对准的影响，并提出了由此产生的天体物理合并率的上限。我们最严格的限制是等质量和对齐的自旋BH二进制的总质量$200\,M_\odot$和有效对齐自旋0.8在$0.056\,Gpc^{-3} yr^{-1}$（90 $\%$置信度），一个3.5的因素比以前的LIGO-Virgo限制。我们还更新了估计的合并率类似于GW 190521到$0.08\, Gpc^{-3}yr^{-1}$。
2021-05-31 astro-ph.HE 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
Gravitational waves from Population III binary black holes are consistent with LIGO/Virgo O3a data for the chirp mass larger than $\sim 20M_{\odot}$
LIGO/Virgo O3 a观测到的双黑洞合并的概率数分布函数具有双峰，分别是啁啾质量$M_c$、总质量$M_t$、主黑洞质量$M_1$和次黑洞质量$M_2$的函数.较大的啁啾质量峰位于$M_c \cong 30 M_{\odot}$。$M_2$与$M_1$的分布遵循$M_2\cong 0.7M_1$的关系。对于$f(M) \propto M^{-α}$形式的星族III星初始质量函数，用$0\leq α\leq 1.5$进行的星族合成数值模拟与$M_c \gtrsim 20M_{\odot}$的O3 a数据一致.模拟数据的$M_2$与$M_1$的分布也与O3 a数据的$M_2\cong 0.7M_1$关系一致。
2021-09-08 astro-ph.CO astro-ph.HE 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
Evidence for primordial black hole dark matter from LIGO/Virgo merger rates
到目前为止，LIGO/Virgo合作已经观测到或限制了不同类别紧凑物体的引力合并率。我们认为，这些合并的大部分是原始黑洞（PBH）合并的PBH在QCD时代形成的整个暗物质的可能性。在一篇配套论文中表明，由于在早期宇宙中形成的初始二元人口的合并可能是可以忽略不计的，我们计算了典型PBH所在的PBH集群中当前的合并率。我们考虑两种情况：（i）由QCD状态方程决定的PBH质量函数和（ii）由暴胀微扰谱中存在的峰决定的PBH质量函数。在第一种情况下，这基本上是参数免费的，我们很好地再现了合并率重黑洞，合并率的质量不对称的黑洞，如GW 190814，最近发现的合并的23 $M_{\odot}$黑洞与$2.6M_{\odot}$对象，可以自然地解释为什么LIGO/处女座尚未观察到合并的两个轻PBH从占主导地位的$\sim 1\,M_{\odot}$ PBH人口。在第二种情况下，它有一些参数的自由，我们很好地匹配所观察到的重PBH的速率，但目前不能解释质量不对称事件的速率。无论哪种情况，在这两种情况下，用最少的假设得出的PBH合并率与LIGO/Virgo观测到的大多数合并率非常匹配，这是诱人的。
2020-07-13 astro-ph.CO astro-ph.HE 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
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
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
