From LIGO to Fiber- Compact Sagnac Interferometer for Gravitational-Wave Detection
本文提出了一种基于萨格纳克的光纤干涉仪，用于实现更紧凑、成本更低的引力波探测系统，以克服现有迈克尔逊干涉仪的局限性。
2025-11-23 astro-ph.IM gr-qc physics.ins-det
LigoDV-web: Providing easy, secure and universal access to a large distributed scientific data store for the LIGO Scientific Collaboration
世界各地的引力波观测站，包括激光干涉仪引力波观测站（LIGO），记录了大量的引力波输出数据和有关仪器及其环境的辅助数据。这些数据储存在观测站，并分发给计算集群进行数据分析。LigoDV-web是一个基于网络的数据查看器，可以访问LIGO Hanford，LIGO Livingston和GEO 600天文台以及加州理工学院40米原型干涉仪记录的数据。该项目所面临的挑战是以快速、安全和可靠的方式向协作中的任何人提供小数据集的有意义的可视化，并对最终用户进行最少的软件、硬件和培训。LigoDV-web作为Java企业应用程序实现，具有用于身份验证和授权的Shibboleth单点登录以及用于后端数据访问的专有网络协议。具有适当凭据的协作成员可以从支持具有JavaScript和最低限度HTML5支持的现代浏览器的任何互联网设备（包括个人计算机、智能手机和平板电脑）请求以几种通用格式中的任何一种显示数据。迄今为止，共有634名独立用户访问了LigoDV网站，共进行了33，861次访问，并生成了139，875个地块。这一基础设施在合作中的许多分析中都很有帮助，包括跟踪2015年LIGO观测到的第一个引力波事件的数据。
2016-11-03 astro-ph.IM gr-qc
Data quality up to the third observing run of Advanced LIGO: Gravity Spy glitch classifications
理解引力波探测器中的噪声对于探测和解释引力波信号至关重要。毛刺是瞬态的非高斯噪声特征，可能具有一系列环境和仪器来源。Gravity Spy项目使用一种机器学习算法，根据时频形态对毛刺进行分类。所得到的分类毛刺集可以用作如何减轻毛刺的检测器表征调查或如何改善毛刺影响的数据分析研究的输入。在这里，我们提出的结果重力间谍分析的数据，以先进的LIGO的第三次观测运行结束。我们分类233981毛刺从LIGO汉福德和379805毛刺从LIGO利文斯顿到形态类。我们发现，两个LIGO站点之间的故障分布不同。这突出表明，可能需要针对每个引力波观测站的具体情况进行数据质量研究。
2023-02-08 astro-ph.IM 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
A characterization method for low-frequency environmental noise in LIGO
我们提出了一种方法来描述噪声在地面引力波天文台，如激光引力波天文台（LIGO）。该方法使用线性回归算法，如最小绝对收缩和选择算子（LASSO）来识别噪声源，并分析检测器输出与噪声见证传感器，以量化这种噪声的耦合。我们的方法可以用LIGO目前可用的资源来实现，这避免了在LIGO站点进行额外的编码或直接实验。我们提出了两个例子来验证和估计的耦合高架地面运动的频率低于10 Hz的检测器输出中的噪声。
2022-09-09 astro-ph.IM gr-qc physics.data-an
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
Sub-threshold binary neutron star search in Advanced LIGO's first observing run
本文介绍了在Advanced LIGO的第一次观测运行中对双中子星双星的引力波的探测。搜索考虑了一个狭窄的范围内的二进制啁啾质量的人口在附近的宇宙中已知的双中子星二进制的动机。这次搜索与以前发表的结果不同，它提供了Advanced LIGO在这个狭窄的质量范围内首次观测运行的最灵敏的中子星调查，并包括两个LIGO探测器中只有一个在分析中运行的时间。搜索是敏感的二进制中子星的吸气到平均距离约85百万秒差距超过93.2天。我们没有发现任何明确的引力波信号在我们的样本103次阈值候选人的假警报率小于每天一个。然而，考虑到预期的双星中子星合并速率为R = 100 - 4000 Gpc^（-3）yr^（-1），我们预计O（1）引力波事件在我们的候选名单中。这表明这些候选者中的一个或多个实际上可能是一个双中子星合并。虽然我们的候选名单中的污染分数为~ 99%，但有可能将这些事件与其他信使相关联，以识别潜在的多信使信号。我们提供了一个在线候选人名单的时间和天空位置的所有事件，以使多信使搜索。
2019-01-29 astro-ph.IM gr-qc
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
A New Search Pipeline for Compact Binary Mergers: Results for Binary Black Holes in the First Observing Run of Advanced LIGO
在本文中，我们报告了一个新的和独立的管道，用于分析公共数据的第一次观测运行的先进LIGO紧凑的二进制系统的合并。该流水线结合了不同的技术，并在其所有阶段（包括搜索设计、构造模板库的方法、检测坏数据段的自动例程）做出独立的实现选择（“毛刺”）并将良好的数据与之隔离，说明检测器噪声的非平稳性质的过程，单检测器级的信号质量否决和组合多检测器结果的方法。我们的管道使我们能够在公开的LIGO数据中识别新的二元黑洞合并GW151216。本文作为管道的重要阶段的鸟瞰图。各个阶段的全部细节和推导将出现在随附的论文中。
2019-03-19 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
Search for gravitational waves from twelve young supernova remnants with a hidden Markov model in Advanced LIGO's second observing run
来自快速旋转的中子星的持续引力波，例如在一些年轻的超新星遗迹中发现的那些，可能会落入先进的激光干涉仪引力波天文台（aLIGO）的灵敏度波段。由于频率和频率导数是未知的，并且由于源的年轻而迅速演变，因此这些信号的估计在计算上具有挑战性。隐马尔可夫模型（HMM），结合最大似然匹配滤波器，跟踪快速的频率演变半相干的计算效率的方式。我们提出了一个HMM搜索的结果，针对12个年轻的超新星遗迹的数据从先进的LIGO的第二次观测运行。六个目标产生高于搜索阈值的候选项，并在预定义的数据质量否决中幸存下来。然而，这些候选人的后续分析表明，他们都是一致的仪器噪声文物。
2020-10-22 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
The MBTA Pipeline for Detecting Compact Binary Coalescences in the Fourth LIGO-Virgo-KAGRA Observing Run
本文介绍 MBTA 引力波搜索流水线在 LVK 第四次观测运行中的配置、相较 O3 的改进，以及其在 O4a 离线分析和 O4b 调整中的应用。
2025-04-30 astro-ph.IM gr-qc
Directed searches for continuous gravitational waves from twelve supernova remnants in data from Advanced LIGO's second observing run
我们描述了连续引力波从12个以及本地化的非脉冲候选中子星在年轻的超新星遗迹使用先进的LIGO的第二次观测运行的数据直接搜索。我们假设每一颗中子星都是孤立的，并在15 - 150赫兹的频段内搜索，这与已知年轻中子星的预期频率一致。在使用F统计量和基于数据的否决对12.0到55.9天的数据进行连贯整合后，我们没有发现天体物理信号的证据。在某些情况下，我们设定了内在引力波振幅的上限，大于10^{-25}，通常比Advanced LIGO第一次观测的相同物体的上限高出两倍。
2020-03-30 astro-ph.HE gr-qc
Performance of iDQ ahead of LIGO, Virgo, and KAGRA's fourth observing run
本文介绍LVK第三至第四次观测运行间iDQ噪声瞬变识别流水线的改进，结合Omicron构建毛刺概率并挖掘辅助通道关联，验证其在O3b中的检测性能。
2024-12-05 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Observing Binary Inspiral with LIGO
来自双星中子星或黑洞系统的引力辐射导致轨道衰变和双星组成部分的最终合并。在双星合并前的最后几分钟，辐射将进入美国激光干涉仪引力波天文台（LIGO）和法国/意大利VIRGO引力辐射探测器的带宽。探测器灵敏度、信号强度、源密度和分布的组合都表明，在LIGO/VIRGO所有预期的引力辐射源中，内旋双星是最有可能观测到的候选天体。在这里，我简要地回顾了一些问题，提出了理论家即将观察到的双螺旋。
1994-03-10 astro-ph gr-qc
The Critical Role of LIGO-India in the Era of Next-Generation Observatories
本研究分析LIGO-India在下一代引力波观测站时代的作用，发现其以A♯灵敏度运行时可替代一台CE探测器实现相近的定位与预警性能，但臂长和灵敏度带宽限制了其部分深空科学探测能力。
2025-05-01 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
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
Brownian force noise from molecular collisions and the sensitivity of advanced gravitational wave observatories
我们提出了一个分析布朗力噪声作为一个基本的灵敏度限制在小力实验中的参考测试质量的残余气体阻尼。当测试质量到周围实验装置的距离小于测试质量本身的尺寸时，所产生的加速度噪声显著增加。对于高级LIGO干涉引力波观测台，其中相关的测试质量是悬挂的340 mm直径的圆柱形端镜，通过在5 mm的标称间隔处存在类似形状的反应质量，力噪声功率增加了大约40倍。对于残余H $_2$气体的$2 \times 10^{-6}$ Pa，力噪声为20 fN \rthz，在10和30 Hz之间，量子光学波动作为主要的噪声源。在这里，我们提出了一个数值和分析分析的气体阻尼力噪声先进LIGO，从最近的几次测量实验证据的支持。最后，我们讨论了残余气体阻尼对引力波灵敏度的影响以及可能的缓解策略。
2011-09-30 astro-ph.IM gr-qc physics.ins-det
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
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
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
Deep exploration for continuous gravitational waves at 171--172 Hz in LIGO second observing run data
我们追求一种新的策略，首次探测到来自快速旋转变形中子星的连续引力波。计算能力集中在由战略选择的基准选择的信号参数空间的狭窄区域上。我们通过在图形处理单元上运行的优化分析搜索LIGO天文台第二次观测运行的数据。虽然没有检测到连续波，但搜索在90%的置信度下实现了对$h_0 = 1.01{\times}10^{-25}$的引力波应变的灵敏度，比相同参数空间的过去搜索好24%至69%。对中子星变形的限制在理论最大值范围内，因此通过这种搜索进行探测并非不可想象。
2022-03-18 gr-qc
Observation time to first detection of double neutron star mergers by gravitational wave observatories
我们约束等待时间的不确定性检测的第一个双中子星（DNS）合并的引力波天文台。通过占泊松波动率密度的DNS合并和星系空间密度的不均匀性，在当地的宇宙中，我们定义了一个检测“区”作为一个区域的参数空间的约束下的双中子星合并率和两个LIGO操作参数：观测地平线距离和科学运行时间。假设每个银河系Myr^{-1}星系的DNS合并平均速率约为80，我们发现增强型LIGO在1年的观测中观察到合并的机会为1/20。高级LIGO灵敏度的最小等待时间和时间区宽度要短得多，这意味着在不到60天的时间内检测到DNS合并的概率为95%，在大约1天内首次检测到DNS合并的概率为1/20。在首次探测概率为5%的阈值下，我们发现星系团对探测的影响被消除，并且可能只在5-10年的观测时间后才影响探测率。
2008-06-15 astro-ph gr-qc
Improving the Sensitivity of Advanced LIGO Using Noise Subtraction
本文提出了一种自适应的，并行化的方法，从先进的LIGO数据减去线性耦合噪声。我们解释了开发的功能，以确保该过程足够强大，以处理先进的LIGO数据中存在的变化。在这项工作中，我们的目标减去由于光束抖动，检测器校准线，和电源线的噪声。我们证明了在整个第二次观察运行的噪声减法，导致灵敏度的增加与以前的有针对性的努力报告。在第二次观测过程中，我们看到Advanced LIGO对来自广泛的紧凑双星系统的引力波的灵敏度增加了30%。我们希望使用这种方法可以在Advanced LIGO数据中检测到更高速率的引力波信号。
2019-06-26 astro-ph.IM gr-qc
Search for Neutrino Counterparts to Gravitational Wave Events in Super-Kamiokande during the LIGO/Virgo/KAGRA O4 Observing Run
本研究在 Super-Kamiokande 中对 LIGO/Virgo/KAGRA O4a 阶段识别的 81 个引力波候选事件进行了中微子后续搜寻，未发现显著信号但计算了通量上限，推进了多信使天文学研究。
2025-09-15 gr-qc hep-ex
A Highly Spinning and Aligned Binary Black Hole Merger in the Advanced LIGO First Observing Run
我们在公开的LIGO首次观测运行（O1）数据发布中报告了一个新的二元黑洞合并。在我们开发的新的独立分析管道中，在检测器帧啁啾质量范围$\mathcal{M}^{\rm det} \in [20,40]M_\odot$中，该事件的反向误报率为每六年一次。我们对该事件是天体物理起源的概率的最佳估计是$P_{\rm astro} \sim 0.71\, .$。估计的事件的物理参数表明，它是两个大质量黑洞的合并，$\mathcal{M}^{\rm det} = 31^{+2}_{-3}\,M_\odot$与一个有效的自旋参数，$χ_{\rm eff} = 0.81^{+0.15}_{-0.21}$，使这成为迄今为止报道的最高自旋合并。它也是迄今为止观测到的两个红移最高的合并之一。合并的高自旋支持了合并的双黑洞可以通过双恒星演化产生的假设。
2019-03-19 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
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
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
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
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
A Tale of Two Calibrators: Comparing Newtonian and Photon Calibration in Advanced LIGO after the Third Observing Run
The Australian National University（澳大利亚国立大学）；University of Washington（华盛顿大学）；LIGO Hanford Observatory（LIGO汉福德天文台）；LIGO Livingston Observatory（LIGO利文斯顿天文台）；Missouri Institute of Science and Technology（密苏里科技大学）；Kenyon College（肯扬学院）
该研究对比了高级LIGO第三次观测运行后的NCal与PCal两种校准系统，发现二者应变振幅比值相差约1%，强调需维护多个独立校准参考以验证LIGO的校准。
2026-09-09 gr-qc
Search for Precessing Binary Black Holes in Advanced LIGO's Third Observing Run using Harmonic Decomposition
Institute of Cosmology and Gravitation, University of Portsmouth（朴茨茅斯大学宇宙学与引力研究所）
本文利用谐波分解方法，改进了搜索进动二黑洞的模板库，提高了灵敏度并降低了计算成本，为未来引力波观测运行提供了可扩展的搜索方法。
2026-05-12 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Improving LIGO calibration accuracy by using time-dependent filters to compensate for temporal variations
高级LIGO干涉仪的响应已知随时间变化[arXiv：1608.05134]。因此，干涉仪的精确校准必须跟踪和补偿校准模型参数的时间变化。这些变化在前三个先进的LIGO观测运行跟踪，其中一些补偿已在校准过程中实施。在第二次观测运行期间，对干涉仪响应进行乘法校正，同时实时和高延迟地产生校准的应变数据。在第二次观测运行之后和整个第三次观测运行期间产生的高延迟校准中，将涉及更新滤波器的校正应用于校准-耦合腔极点频率$f_{\rm cc}$的时间依赖性。本文介绍了开发的方法来补偿干涉仪响应的变化，需要时间相关的滤波器，包括可变的零点，极点，增益和时间延迟。所描述的方法被用来提供补偿的干涉仪响应的良好建模的时间依赖性，这有助于减少系统误差的校准$<2$ %的幅度和$<2^{\circ}$的相位在整个LIGO的最敏感的频带20 - 2000 Hz [arXiv：2005.02531，arXiv：2107.00129]。此外，本文还展示了如何通过减少模拟双星中子星合并的天空定位的不确定性和偏差来进行天体物理推断研究。
2023-01-10 astro-ph.IM 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
Designing a template bank to observe compact binary coalescences in Advanced LIGO's second observing run
我们描述的方法和新技术用于构建一组波形，或模板银行，适用于搜索紧凑的二元聚结在先进的LIGO的第二次观测运行。该模板库适用于观测由两个中子星、两个黑洞或一个中子星和一个黑洞组成的系统。后牛顿公式用于模拟总质量小于4 $M_{\odot}$的波形，最新的有效单体模型，校准到数值相关性，包括合并和振铃，用于总质量大于4 $M_{\odot}$。忽略了自旋进动、物质、轨道偏心率和四极外辐射模的影响。与Advanced LIGO第一次观测运行中用于搜索紧凑双星合并的模板库相比，这里我们包括总质量高达数百个太阳质量的双星黑洞系统，从而提高了观测此类系统的能力。我们引入一种技术来改变波形滤波器的起始频率，使我们的银行可以同时包含二进制中子星和高质量的二进制黑洞波形。我们还引入了一个下限的滤波器波形长度，排除非常短的持续时间，高质量的模板，其灵敏度大大降低的干涉仪的特性和性能。
2017-05-04 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
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
A Neural Network-Based Search for Unmodeled Transients in LIGO-Virgo-KAGRA's Third Observing Run
LIGO Laboratory（LIGO实验室）；University of Minnesota（明尼苏达大学）
本文提出基于神经网络和GWAK方法的引力波瞬态搜寻方案，在LIGO-Virgo-KAGRA第三次观测数据中成功探测到三个CBC事件及多种探测器毛刺，证明其能超越现有流水线限制。
2024-12-27 astro-ph.IM cs.LG gr-qc
Revealing the formation of stellar-mass black hole binaries: The need for deci-Hertz gravitational wave observatories
致密恒星质量双星的形成是天体物理学中一个困难但有趣的问题。有两个主要的形成渠道：在现场通过双星演化，或在致密的恒星系统通过动力学相互作用。激光干涉引力波天文台（LIGO）已经通过引力辐射探测到了黑洞双星（BHB）。这些检测为我们提供了有关系统物理参数的信息。有人声称，当激光干涉仪空间天线（LISA）运行时，与LIGO联合观察这些双星将使我们能够推导出导致它们形成的通道。然而，我们表明，在致密的恒星系统中的BHB动力学相互作用可能会导致高偏心率，使一小部分的相对论合并是听不见的LISA。LISA未检测到进入LIGO波段的BHB偏心率的下限约为$0.005$。另一方面，像DECIGO或天琴这样的分赫兹天文台将大大提高联合探测的机会，并揭示这些双星的形成通道。
2017-03-10 astro-ph.CO astro-ph.HE 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
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
Advancing Glitch Classification in Gravity Spy: Multi-view Fusion with Attention-based Machine Learning for Advanced LIGO's Fourth Observing Run
针对 LIGO 第四次观测运行中故障分类器泛化能力差且无法处理多时间窗口输入的问题，提出基于注意力机制的多视图融合分类器，采用标签平滑和注意力权重提升性能与可解释性，有效改进了故障分类。
2025-08-14 astro-ph.IM eess.IV gr-qc
Directed search for continuous gravitational-wave signals from the Galactic Center in the Advanced LIGO second observing run
在这项工作中，我们提出了一个连续的引力波从银河系中心使用LIGO O2数据搜索的结果。搜索使用带采样数据定向搜索流水线，其执行半相干宽参数空间搜索，利用FrequencyHough变换算法的鲁棒性。搜索的目标是孤立的非对称旋转中子星发出的信号，这些中子星位于距离银河系中心25-150秒差距的范围内。该搜索中覆盖的频率范围在10和710 Hz之间，自旋下降范围从$-1.8\times10^{-9}$到$3.7\times10^{-11}$ Hz/s。没有检测到连续波信号，并且给出了引力波振幅的上限。对于Livingston检测器，$95\%$置信水平下最严格的上限是频率接近160 Hz时的$\sim 1.4 \times 10^{-25}$。迄今为止，这是对来自银河系中心的连续引力波信号最敏感的定向搜索，也是使用LIGO第二次观测运行的第一次此类搜索。
2020-05-02 gr-qc
Monitoring of Continuous-Wave Hardware Injections in LIGO Interferometers during the O4 Observing Run
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）
LIGO在O4观测运行期间通过模拟连续波信号验证探测器响应和搜索管道，采用三种监控方法确保信号检测精度和稳定性。
2026-01-14 astro-ph.IM 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
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
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
Performance of the low-latency GstLAL inspiral search towards LIGO, Virgo, and KAGRA's fourth observing run
本文介绍面向 LVK O4 的低延迟 GstLAL 引力波搜索配置，并通过 40 天模拟数据与注入实验验证其探测率和显著性估计较 O3 在线分析有所提升。
2023-07-13 astro-ph.IM gr-qc
Search for continuous gravitational waves from neutron stars in five globular clusters with a phase-tracking hidden Markov model in the third LIGO observing run
本研究首次将相位跟踪隐马尔可夫模型用于LIGO第三次观测数据，搜索五个近邻球状星团的未知中子星连续引力波，未发现显著候选体，给出了95%置信度的应变灵敏度与中子星椭率估计，NGC6544星团在211Hz处灵敏度最优。
2025-03-20 astro-ph.HE 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
Search setup for long-duration transient gravitational waves from glitching pulsars during LIGO-Virgo third observing run
脉冲星是旋转的中子星，它发出电磁束。我们希望双星会慢慢降低它们的旋转频率。然而，突然增加的旋转频率已被观察到从不同的恒星。这些事件被称为“小故障”，随后是一个放松阶段，时间从几天到几个月不等。引力波（GW）的发射可能遵循这些特殊的事件。我们给出了一个概述的设置GW数据的分析从先进的LIGO和处女座第三次观测运行（O3）arXiv：2112.10990搜索瞬态GW信号持续数小时至数月后，在已知的卫星故障。该搜索方法包括放置一个模板网格在频率旋转降频空间与固定的网格间距。然后，对于每个点，我们计算瞬态F统计量，该统计量在一组瞬态参数（如电位信号的持续时间和开始时间）上最大化。然后设置检测统计量的阈值，并且我们在每个候选者的参数空间上搜索峰值。
2022-01-21 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
Orta Doğu Teknik Üniversitesi（中东技术大学）；Columbia University in the City of New York（纽约市哥伦比亚大学）
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
Searching for binary black hole mergers with deep learning in Advanced LIGO's third observing run
The University of Western Australia（西澳大学）；International Centre for Radio Astronomy Research, The University of Western Australia（西澳大学国际射电天文研究中心）
研究利用结合匹配滤波和深度学习的混合搜索管道，从探测器应变数据中识别恒星质量双黑洞候选体，通过目标注入研究基准化方法灵敏度，在LIGO-Virgo-KAGRA合作组织第三次观测运行中进行离线搜索，发现新候选体。
2026-07-08 astro-ph.IM gr-qc
