Reconstructing and resampling: a guide to utilising posterior samples from gravitational wave observations
Royal Holloway University of London（伦敦大学皇家霍洛威学院）；University of Southampton（南安普顿大学）
本文提供了一种利用引力波观测后验样本进行重构和重采样的方法指南，帮助研究人员更有效地分析引力波数据。
2026-01-22 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Reconstructing parametric gravitational-wave population fits from non-parametric results without refitting the data
本研究提出一种从已有的非参数引力波族群拟合结果重建参数化模型分布的后处理方案，无需重处理原始数据和选择效应，还可用于模型比较，已应用于黑洞双星质量分布分析，简化了族群分析流程。
2025-05-20 astro-ph.HE 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
Reconstructing the Equation of State for Dark Energy In the Double Complex Symmetric Gravitational Theory
本文提出用双复对称引力理论研究宇宙的加速膨胀。我们所处的宇宙是整个时空${\cal M}^4_C(J)$的实部，是双重复体。通过引入空间平坦的FRW度量，不仅得到了双Friedmann方程，而且得到了两个约束条件$p_J=0$和$J^2=1$.此外，利用参数化的$D_L(z)$模型，我们从实际观测数据中重建了暗能量的$ω^{'}(z)$和$V(ϕ)$。我们发现，在$J=i,p_J=0$和$J=ε,p_J\neq 0$两种情况下，相应的状态方程$ω^{'}(z)$目前（$z=0$）仍接近-1，并从低于-1变为高于-1。结果表明，整个时空，即双复时空${\cal M}^4_C(J)$，既可以是普通复时空（$J=i,p_J=0$），也可以是双曲复时空（$J=ε,p_J\neq 0$）.而宇宙的命运，就是未来的大撕裂。
2007-03-22 gr-qc
Gravitational Lensing of Gravitational Waves: Rotation of Polarization Plane
与光类似，如果在多条路径上行进的引力波在行进途中有一个引力透镜，那么它们可能到达同一个位置。引力透镜除了使引力波的振幅放大和光线之间的时间延迟外，还使光线的偏振面旋转。这导致了天线方向图函数的变化，该函数描述了探测器对其相对于引力波的取向的响应。这些效应都反映在应变中，即干涉仪记录的信号中。各个方向的引力波射线激发出不同的应变。由于放大倍数、相位和偏振面旋转的不同，它们的应变也不同。相位差主要来源于时间延迟。此外，当这些应变相互比较时，偏振平面的旋转似乎引入了\textit{apparent}矢量偏振。由于偏转角很小，旋转的影响可以忽略不计。
2019-09-18 gr-qc
Reconstructing stochastic gravitational-wave signals from flavour deconstruction with LISA
Universität Zürich（苏黎世大学）
该研究利用LISA对味解构模型中一阶相变产生的随机引力波背景进行重建，采用SGWBinner联合重建信号、噪声与前景，发现强信号可成功重建，弱信号与河外致密双星前景简并，严格先验信息可改善重建效果。
2026-09-02 astro-ph.CO gr-qc
Reconstructing the Gravitational Waveform from Its Probe Limit
Queen Mary University of London（伦敦大学玛丽女王学院）
本研究利用后闵可夫斯基区域双体引力可观测量的质量多项式依赖特性与粒子交换对称性，从探针极限波形出发，结合振幅被积函数与尾项公式，重建了质心系下最高5PN阶的一般质量双体引力波形。
2026-10-30 gr-qc hep-th
Scalar-Tensor Gravitational Strain Field Equations and the Longitudinal Wave Form
从现代对引力相互作用的观测可以推断，关于基本的引力场，还有许多东西有待发现。自从一个多世纪前广义相对论问世以来，我们就开始对相关场论的内部工作原理做出奇异的假设。其中之一是时空的弹性性质以及强场和弱场的引力行为。在这项工作中，我们调查了更多的\textit{physical}性质，扩大了广义相对论强源的观测。我们介绍了一个候选的洛伦兹不变场论，采用\textit{elastic}和\textit{pseudoscalar}性质的字段解释和它的属性。给出了欧拉-拉格朗日运动方程的一种独特的形式，从而得到了引力场的\textit{Dilation}的纵波方程。这提供了一个相对论性引力场论的现代进步，并得到了观测的支持。
2018-10-10 gr-qc
Nonorthogonal wavelet transformation for reconstructing gravitational wave signals
从致密双星聚结中探测到引力波信号使我们能够研究极端的天体物理现象并探索基础物理。这些研究的一个关键要求是具有特征形态的精确信号模型，这在几十年来一直是一个挑战，研究人员仍在努力将重要的物理学纳入其中。因此，已经开发了用于识别信号及其重建的形态无关方法。重构信号允许我们测试观测信号和来自参数估计的波形后验样本之间的一致性。这些方法在连续小波变换的框架下，使用近似正交的小波基对观测信号进行建模。在这里，我们提出了日志均匀尺度来构建小波，这是高度冗余（非正交）相比，传统的倍频程尺度，但更有效地重建在高频率的信号。我们介绍了一个半模型依赖的重建方法，使用后验样本的事件，我们使用的Gabor-Morlet小波与对数均匀尺度的信号建模。我们证明了使用偏心二进制黑洞合并，其中的数据中的信号不属于搜索模板波形流形的数值模拟检测偏差的能力。最后，我们将这种方法应用到GWTC-1中的每个二元黑洞合并事件。我们已经发现，由GW 150914事件产生的信号与波形后验样本具有96%的一致性。随着探测器灵敏度的提高和探测到的黑洞合并数量的增加，我们预计所提出的方法将提供更强的测试。
2022-07-28 gr-qc
Systematic calibration error requirements for gravitational-wave detectors via the Cramér-Rao bound
引力波（GW）激光干涉仪，如先进的LIGO，将时空应变转化为光功率波动。将这种光功率波动转换回估计的时空应变需要一个校准过程，该过程考虑了干涉仪的光机响应和用于控制干涉仪测试质量的反馈控制回路。校准参数中的系统误差导致GW应变估计中的系统误差，并且因此导致特定GW信号中的天体物理参数估计中的系统误差。在这项工作中，我们研究了这种效应的GW信号类似于GW 150914，无论是低功率探测器操作类似于第一和第二先进LIGO观测运行和高功率操作失谐信号提取。我们设置的校准精度的要求，使天体物理参数估计是有限的随机探测器噪声引入的错误，而不是校准系统。我们还研究了系统校准误差对可能探测到的大质量引力子的影响。
2017-12-28 astro-ph.IM 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
A meshfree approach for rapid reconstruction of compact binary sources detected in the network of international gravitational wave detectors
本文提出基于数值线性代数与无网格逼近的参数估计方法，加速波形生成与似然评估，以快速重建致密双星源参数，并通过模拟及真实引力波事件验证，助力多信使天文学与未来观测站。
2025-09-24 astro-ph.IM gr-qc
Reconstructing the spectral shape of a stochastic gravitational wave background with LISA
我们提出了一套工具来评估LISA的能力，以检测和重建的频谱形状和振幅的随机引力波背景（SGWB）。我们首先提供LISA幂律灵敏度曲线和分级幂律灵敏度曲线，基于LISA设计的最新更新。这些曲线有助于对SGWB的检测和重建前景进行定性评估。为了定量重建任意功率谱形状的SGWB，我们提出了一种新的数据分析技术：通过自动化的自适应过程，我们方便地将LISA灵敏度频带划分为频段，并将每个频段内的数据与幂律信号加上仪器噪声模型相匹配。我们应用该程序的SGWB信号具有各种代表性的频率剖面，并证明LISA可以重建其频谱形状。我们的程序，在代码SGWBinner中实现，适用于均匀和各向同性的SGWBs在LISA检测，它也有望为其他引力波天文台工作。
2019-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observable Gravitational Wave Strain at Second Order
Leibniz University Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）；Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik, Albert-Einstein-Institut（马克斯·普朗克引力物理研究所，爱因斯坦研究所）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；Center for High Energy Physics, Peking University（北京大学高能物理中心）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo（东京大学 Kavli宇宙物理数学研究所（WPI））；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）
本文通过测地观测者发射和接收电磁信号的方式，首次计算了二阶可观测引力波应变，解决了规范模糊性问题，并发现牛顿规范下的横向无迹分量与测量应变一致。
2026-06-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Theoretical uncertainties in reconstructing model parameters with gravitational waves from supercooled phase transitions
Uppsala University（乌普萨拉大学）；University of Warsaw（华沙大学）；Nicolaus Copernicus Astronomical Center Polish Academy of Sciences（波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心）；Université de Genève（日内瓦大学）；Karlsruhe Institute of Technology (KIT)（卡尔斯鲁厄理工学院）
研究利用引力波重建粒子物理模型参数的理论不确定性，以经典共形${\rm U}(1)_X$模型为代表，扫描参数空间比较两种重整化方案，通过费舍尔矩阵分析发现常用的雏菊重整化方案理论误差主导，不被看好。
2026-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Breaking Strain of Neutron Star Crust and Gravitational Waves
快速旋转的中子星上的山脉有效地辐射出引力波。这些山的最大可能大小取决于中子星地壳的破裂应变。与数百万离子分子动力学模拟的库仑固体代表地壳，我们表明，纯单晶的断裂应变是非常大的，杂质，缺陷和晶界只有适度降低断裂应变到0.1左右。由于在我们的模拟中发现的失败期间离子的集体行为，中子星地壳可能非常坚固，可以支撑足够大的山脉，因此它们的引力波辐射可以限制一些恒星的自旋周期，并且可以在大尺度干涉仪中检测到。此外，我们对中子星壳物质的微观模拟可以帮助分析磁星巨耀斑和微耀斑的相关机制。
2009-04-13 astro-ph.HE astro-ph.SR cond-mat.mtrl-sci
Reconstructing early universe evolution with gravitational waves from supercooled phase transitions
University of Warsaw, Faculty of Physics（华沙大学物理系）
研究通过引力波探测超冷却相变对早期宇宙演化的影响，利用Fisher分析探讨加热效率与相变谱的关系，揭示标量衰变率可通过谱分析确定。
2026-02-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Improving gravitational wave search sensitivity with TIER: Trigger Inference using Extended strain Representation
本文提出名为TIER的机器学习框架，通过利用候选信号附近的扩展应变数据训练ML分类器，高效提取互补信息并集成至现有引力波搜索流水线，使LIGO-Virgo-Kagra O3数据灵敏体积时间提升约20%，显著增强近阈值引力波候选信号检测能力。
2025-07-11 astro-ph.IM gr-qc stat.ML
Spectral Cauchy Characteristic Extraction of strain, news and gravitational radiation flux
本文提出了一种新的方法来提取与Bondi-Metzner-Sachs渐近对称性相关的引力辐射应变、新闻函数以及能量动量、超动量和角动量通量的Cauchy特征。在柯西特征提取中，特征演化码在由柯西演化码提供的内世界管上获取数值数据，并将其向外传播以获得零无限邻域中的时空度量。度量首先确定在一个混乱的形式在柯西形式主义确定的坐标。在先前的处理中，首先从该度量中提取波形，然后将其变换到渐近惯性坐标系中。这个过程提供了波形和辐射能量的物理上正确的描述，但它并没有推广到确定角动量或超动量的通量。在这里，我们制定和实施一个新的方法，将完整的度量到一个渐近惯性系，并提供了一个统一的治疗与渐近对称性的所有辐射通量。使用频谱爱因斯坦代码（SpEC）进行计算和校准。
2016-10-07 gr-qc
Increasing LIGO sensitivity by feedforward subtraction of auxiliary length control noise
激光干涉引力波天文台（LIGO）是一个利用微分臂长测量引力波应变的天文台。LIGO 4-km Michelson臂与法布里-珀罗腔具有辅助长度控制伺服，用于抑制分束器和臂腔输入镜的Michelson运动，这降低了干涉仪的灵敏度。我们演示了事后流水线（AMPS）如何通过前馈减法改善LIGO Science Run 6的数据样本。将数据分为1024秒的窗口，我们数值拟合滤波器函数表示频域传递函数从迈克尔逊长度通道到重力波应变数据通道的每个窗口，然后减去过滤迈克尔逊通道噪声（见证）从应变通道（目标）。在本文中，我们描述的算法，评估可实现的改进，对天体物理源的灵敏度，并考虑未来的干涉测量的相关性。
2014-04-24 astro-ph.IM gr-qc
Calibration of the AdvancedVirgo+ Gravitational Wave Detector and Reconstruction of the Detector Strain h(t) during the Observing Run O4
本文研究先进处女座+引力波探测器在O4观测运行期间的校准及探测器应变h(t)重建。基于辅助执行器等进行校准，通过线性噪声减法等在线重建h(t)，生成分析就绪应变数据，用于离线数据分析并公开，提高了源参数估计精度。
2026-07-22 gr-qc
The Design Strain Sensitivity of the Schenberg Spherical Resonant Antenna for Gravitational Waves
本研究重新审查Schenberg球形谐振引力波天线的传递函数并计算其设计应变灵敏度，发现其极限灵敏度受限于标准量子极限，指出重启该天线需依赖谐振质量吸收引力波能量的独特物理原理。
2023-02-02 astro-ph.IM gr-qc physics.ins-det
Reconstructing the Hubble parameter with future Gravitational Wave missions using Machine Learning
Indian Statistical Institute（印度统计研究所）
研究利用高斯过程机器学习算法结合eLISA和ET未来引力波任务非参数重建哈勃参数，发现其能提供与当前数据集相当的约束，并探讨了解决哈勃张力的潜力。
2023-10-18 astro-ph.CO astro-ph.IM cs.LG
Reconstructing the equation of state for cold nuclear matter from the relationship of any two properties of neutron stars
发展了一种直接的方法，从中子星的质量、半径、转动惯量、重子质量、结合能、引力红移及其组合等任意两个性质之间的关系出发，重建高密度核物质的物态方程。
2001-08-27 astro-ph gr-qc nucl-th
Gravitational-wave parameter inference with the Newman-Penrose scalar $ψ_4$
针对数值相对论输出的$\psi_4$积分得到应变模板存在伪影的问题，提出直接用$\psi_4$模板结合探测器数据二阶差分的引力波分析框架，验证了有效性并修正了大质量事件分析偏差。
2023-10-16 gr-qc
Gravitational waves from gaps of neutron stars
RIKEN（理化学研究所）；Kobe University（神户大学）；Hiroshima University（广岛大学）
研究中子星磁层间隙产生连续引力波的机制，发现外间隙产生的引力波振幅可达2×10^-24，足以被未来引力波探测器检测到。
2026-03-31 astro-ph.HE gr-qc
Detection of the Permanent Strain Offset Component of Gravitational-Wave Memory in Black Hole Mergers
提出一种通过直接测量永久时空应变偏移来探测黑洞并合引力波记忆的新方法，应用于LIGO/Virgo的67次观测数据，获得了少数可能的探测结果和上限，但因不确定性较大需谨慎看待。
2024-01-06 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Exploring the sensitivity of gravitational wave detectors to neutron star physics
中子星的物理学可以用合并双星系统发射的引力波来研究。潮汐效应在最后几次轨道运行期间变得显著，在500赫兹以上的引力波谱中可见。合并后，中子星的残骸以1 kHz以上的频率振荡，并可能坍缩成黑洞。引力波探测器在2-4 kHz时的灵敏度为~10^{-2-4}应变/平方赫兹，可以从~100 Mpc远的源观察到这些振荡。目前的天文台，如LIGO和Virgo，在高频时受到散粒噪声的限制，在3 kHz时的灵敏度大于2 * 10^{-23}应变/平方赫兹。在本文中，我们提出了一种光学配置的引力波探测器，可以设置在现有的设施，使用当前的干涉仪拓扑结构。该方案在2.5 kHz时有可能达到7 * 10^{-25}应变/平方Hz，而不会影响探测器对黑洞双星的灵敏度。我们认为，拟议的仪器有可能检测类似的合并后中子星振荡的下一代探测器，如宇宙探测器和爱因斯坦望远镜。我们还优化了臂长的未来探测器的中子星物理和发现，最佳臂长为~20公里。这些仪器有可能观测到中子星合并后的振荡，其速率为每年约30次，信噪比为5或更高。
2019-01-12 astro-ph.IM gr-qc
Detecting continuous gravitational waves with superfluid $^4$He
对引力波的直接探测为我们的宇宙打开了一扇新的窗户。在这里，我们研究的灵敏度，连续波应变场的kg规模的光学机械系统所形成的超流氦-4的声学运动参数耦合到超导微波腔。该窄带检测方案可以在非常高的$Q$因子下操作，而谐振频率可通过在0.1-1.5 kHz范围内对氦加压来调谐。因此，探测器可以调谐到各种天体物理源，并可以在很长一段时间内对特定源保持敏感。对于合理的实验参数，我们发现，应变场的顺序$h\sim 10^{-23} /\sqrt{\rm Hz}$是可检测的。我们表明，该系统可以显着改善的限制引力波应变从附近的恒星在几个月的积分时间。
2016-06-15 astro-ph.IM cond-mat.other gr-qc
Reconstructing the neutron-star equation of state with gravitational-wave detectors from a realistic population of inspiralling binary neutron stars
引力波观测的螺旋双星系统可以用来测量中子星状态方程（EOS）通过潮汐引起的波形相位的位移，取决于潮汐变形参数$λ$。以前的工作表明，$λ$，一个功能的中子星EOS和质量，是可测量的先进LIGO的一个单一的事件时，包括潮汐信息的合并频率。在这项工作中，我们描述了一种方法的叠加测量$λ$从多个inspiral事件来测量EOS。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗模拟来估计一个4参数分段多变的EOS，匹配理论EOS模型的几个百分点的参数。我们发现，“现实”的事件率（$\sim 40$二进制中子星inspiral事件，每年与信号-噪声比$> 8$在一个先进的LIGO探测器），结合一年的引力波数据从因果关系和最近的高质量中子星测量的限制，在大多数情况下，以上核密度的EOS可以测量到优于两个因素的压力。在$1M_\odot$ - $2M_\odot$质量范围内，测量的中子星半径优于$\pm 1$ km，测量的潮汐变形度优于$\pm 1 \times 10^{36}$ g cm $^2$ s $^2$（10%-50%，取决于物态方程和质量）。这些信息的绝大多数来自最响亮的$\sim 5$事件。然而，后牛顿波形模型中的当前不确定性导致EOS测量中的系统误差与统计误差一样大，并且需要更精确的波形模型来最小化该误差。
2014-10-31 gr-qc
Potential for Lunar Interior Science by the Gravitational-Wave Detector LILA
本文提出月球引力波探测器LILA可凭借激光应变仪的高灵敏度测量月球简正模式，从而揭示月球深部三维内部结构，甚至探测固态内核平移模式，其性能优于惯性地震仪。
2025-09-18 astro-ph.EP astro-ph.IM gr-qc
Sensitivity Limits and Operational Threshold Calibration for DINOv2-based Gravitational-Wave Glitch Characterization: A Strain-Domain Mock Data Challenge on LIGO O4a
Independent Researcher, Rome, Italy
通过LIGO O4a应变域模拟数据挑战，研究DINOv2无监督引力波毛刺检测管道的灵敏度极限，发现全局平均池化导致对局部微结构不敏感，并提出了基于补丁级评分和多尺度窗口的改进方向。
2026-06-04 astro-ph.IM gr-qc
Gravitational Waves with Orbital Angular Momentum
像在GW150914中观测到的黑洞双星系统这样的紧凑轨道双星携带大量的轨道角动量。这种双星合并后形成的环缩后致密天体只有自旋角动量，这导致了大的轨道角动量过剩。一个重要的可能性是，系统产生的引力波带走了多余的轨道角动量。对这一超额进行了估计。在论证平面引力波不可能携带任何轨道角动量的基础上，本文提出了一种类似于光束的携带轨道角动量的引力波光束。限制到某些特定的梁配置，我们预测，这样的梁可能会产生一种新型的应变，除了在aLIGO测量的纵向应变GW150914和GW170817。因此，目前在引力波的平面波近似下推导出的对衰荡后自旋的限制有待改进。激光干涉仪检测器（如ALIGO或VIRGO）检测这些额外的菌株可能需要的最小修改也进行了简要讨论。
2020-03-29 gr-qc
All-sky coherent search for continuous gravitational waves in 6-7 Hz band with a torsion-bar antenna
扭杆天线（TOBA）是一种低频地面引力波（GW）天线，它由两个正交的条形测试块组成。我们对原型TOBA进行了升级，并在1 Hz左右实现了应变灵敏度$10^{-10}$ Hz $^{-1/2}$。我们运行了位于日本东京的升级TOBA（称为“第二阶段TOBA”）22.5小时，并使用$\mathcal{F}$统计量对连续GW进行了全天相干搜索。使用TOBA的数据，我们将来自电磁未知源的连续GW的上限设置在6 Hz至7 Hz的频率范围内，频率的一阶导数小于$7.62 \times 10^{-11}$ Hz/s。结果，在频带6-7 Hz中没有发现显著的GW信号。在该频带中，95%置信水平下无量纲GW应变的最严格上限上限为6.84 Hz时的$3.6 \times 10^{-12}$。
2016-01-30 astro-ph.IM gr-qc
Report on an all-sky LIGO search for periodic gravitational waves in the S4 data
我们报告的全天空搜索周期性引力波的频率范围为50-1000赫兹，并具有负频率时间导数与幅度之间的零和$10^{-8}$ Hz/s的LIGO探测器。来自第四次LIGO科学运行的数据已用于此搜索。三种不同的半相干方法的总和应变功率。没有观察到周期性引力辐射的证据，我们报告的上限应变振幅和解释这些限制，以约束辐射旋转中子星。
2007-10-25 gr-qc
Sensitivity of the spherical gravitational wave detector MiniGRAIL operating at 5 K
本文介绍了第一台球形引力波探测器的性能和应变灵敏度。探测器采用电容传感器，由低噪声两级SQUID放大器读出，工作温度为5 K。我们在系统输出信号中的热噪声和电噪声方面表征了探测器性能。我们在2942.9 Hz处测量了$1.5\cdot 10^{-20} Hz^{-1/2}$的峰值应变灵敏度。在30 Hz的带宽上获得了优于$5\cdot 10{-20}Hz{-1/2}$的应变灵敏度。当探测器工作在50 mK时，我们预计会有一个数量级以上的改进。我们的研究结果代表了超低温全向探测器在3kHz范围内的引力辐射敏感的发展的第一步。
2007-05-01 gr-qc
Comparing Instrument Spectral Sensitivity of Dissimilar Electromagnetic Haloscopes to Axion Dark Matter and High Frequency Gravitational Waves
已知通过轴子-光子异常寻找暗物质轴子的占星仪也通过逆Gertsenshtein效应对引力辐射敏感。最近，这种寻找高频引力波的方法已经获得了动力，因为它已经表明，这种探测器的应变灵敏度与轴子-光子θ角的灵敏度是相同的。因此，在计算了晕圈仪对轴子信号的灵敏度之后，我们还计算了对具有相同频谱和时间形式的引力波信号的灵敏度的数量级。然而，引力波和轴子信号不太可能具有相同的形式，因为信号产生的物理方式完全不同。对于引力波探测，谱应变灵敏度是单位应变/平方根Hz，由于谱应变灵敏度与引力波信号无关，因此谱应变灵敏度是比较引力波探测器灵敏度的自然方式。在这项工作中，我们介绍了一个系统的方法来计算光谱灵敏度的轴子晕镜，所以仪器比较可以实现独立的信号假设，只依赖于轴子信号转导灵敏度和仪器中的噪声。因此，光谱灵敏度的计算不仅允许独立于信号的不同轴子探测器的比较，而且还允许我们在光谱应变灵敏度方面比较引力波灵敏度的数量级，允许与基于光学干涉仪和共振质量技术的标准引力波探测器进行比较。
2022-10-16 astro-ph.IM gr-qc hep-ex
Instrumental vetoes for transient gravitational-wave triggers using noise-coupling models: The bilinear-coupling veto
LIGO和Virgo最近完成了对引力波在其初始目标灵敏度上的搜索，很快Advanced LIGO和Advanced Virgo将开始具有更好能力的观测。在搜索短持续时间信号时，例如合并紧凑二元吸气或“突发”事件，噪声瞬变可能是有问题的。干涉引力波探测器是高度复杂的仪器，根据过去的经验，数据往往包含大量的噪声瞬变，不易与可能的引力波信号区分开来。为了对短持续时间的引力波信号执行灵敏的搜索，重要的是识别这些噪声伪影，并且“否决”它们。在这里，我们描述了这样一个否决权，双线性耦合否决权，它利用的干涉引力波探测器的输出应变通道的仪器噪声的耦合的经验模型。在该方法中，我们检查在表观信号时来自输出应变通道的数据是否与来自辅助通道的双线性组合的数据一致。我们讨论了最近的LIGO数据的否决权的应用程序的结果，其可能的效用时，使用先进的LIGO和先进的处女座的数据。
2014-05-27 astro-ph.IM gr-qc
Reconstructing phenomenological distributions of compact binaries via gravitational wave observations
引力波测量将提供深入了解人口的合并紧凑双星在整个宇宙。我们描述并展示了一个灵活的参数方法来推断事件率作为一个紧凑的二进制参数的函数，占泊松误差和选择偏差。使用具体的合成数据的基础上预测LIGO和室女座的O3运行，我们讨论如何以及GW测量可以约束质量和自旋分布的聚结中子星和黑洞在不久的将来，在本工作中描述的几个唯象模型的背景下。我们证明，只有几十个事件可以使天体物理上的重要约束的自旋大小和方向分布的BH合并双星。我们讨论了天体物理学的先验知识或其他测量如何为未来测量的解释提供信息。使用公开的结果，我们估计事件率与质量的二元黑洞。为了与以前发表的工作相联系，我们提供了包括报告的O2 BBH候选者的估计，对网络的敏感性和报告的事件集的复杂性进行了几个毫无根据但简化的假设。与先前的工作一致，我们发现双星中的黑洞可能具有低的出生自旋。现有的结果和人口有利于低自旋，我们目前不能限制典型的错位的二进制黑洞人口。本工作中描述的所有工具都是公开可用的，可以随时用于解释真实或合成的LIGO数据，并合成未来观测运行的预测数据。
2019-08-16 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Impact of dipolar magnetic fields on gravitational wave strain by galactic binaries
白矮星（WD）和中子星（NS）是宇宙中磁化最强的天体，其磁场可达$10^9\,\mathrm{G}$（WD）和$10^{15}\,\mathrm{G}$（NS）。该星系预计将拥有大约一亿个双WD和数百万个NS-WD双星。在整个任务期间，激光干涉仪空间天线（LISA）将观测一万多个这样的星系双星同时发射的引力波（GW）。本文研究了磁偶极-偶极相互作用对磁性星系双星发出的GW信号的影响。我们推导出这些天体的轨道和旋转运动的长期方程。然后，我们将这些方程的数值和解析。我们的结论是，整体可见的效果是一个额外的长期漂移的平均经度。该漂移与磁矩的乘积成正比，与半长轴的$7/2$幂成反比。最后，我们表明，在零阶偏心率，磁偶极-偶极相互作用移动的LISA测量的引力应变的主要频率。
2022-01-10 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Bursts of Gravitational Waves due to Crustquake from Pulsars
本文探讨了壳震的一种可能后果，即由于壳震引起的形变脉冲星四极矩突变而产生的引力波爆发。旋转中子星壳震的发生对中子星动力学有着重要的影响。我们认为，如果脉冲星经历了壳震，那么全球Ws爆发的产生是壳震的必然结果。我们估计的应变振幅（$h_0$），这样的爆发的GWs和比较的应变振幅GWs在各种其他情况下产生的孤立的millars在文献中提出的。我们得到的值与这些建议相当。我们还估计了这种突发的特征应变（$h_c$）和信噪比（SNR）的数量级。对于奇异夸克星，应变振幅可能会成倍增强，这使得夸克星可能成为地壳地震的引力波源。这种波的缺乏可能会对这些假设的恒星产生限制
2020-04-01 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational Wave Interference via Gravitational Lensing: Measurements of Luminosity Distance, Lens Mass, and Cosmological Parameters
引力波的引力透镜可能会导致干涉仪可检测到的拍频模式。这类信号的特征是在螺旋早期存在拍频模式，随后是看似随机变化的轮廓。在第一次应变峰值之后，信号采取通常的波形并且第二次应变峰值。一旦这个信号被探测到，就可以得到实际的放大系数，因此双星系统的真实光度距离就知道了。如果透镜可以用一个质点或一个奇异的等温球来描述，那么时滞和放大因子的函数形式就足够简单，因此我们可以推断出透镜的质量或宇宙学参数。
2020-03-07 gr-qc
Signal Space in the Triangular Network of Einstein Telescope
拟议的第三代引力波探测器爱因斯坦望远镜将有一个三角形的设计，由三个共址干涉仪组成。将来自三个干涉仪的应变输出相加将消除任何引力波信号，由此产生的无信号流被称为零流。零流位于爱因斯坦望远镜观测空间的一个固定的子空间中，在那里不可能存在引力波信号。本文将爱因斯坦望远镜的观测空间分解为包含所有可能引力波信号的信号空间和包含零流的零空间。我们表明，贝叶斯参数估计和模型选择使用的应变数据在信号空间中的结果是相同的，使用全套的应变数据。这意味着可以使用应变数据的一小部分来提取源的所有信息，这减少了存储器的使用并加快了似然估计。我们还讨论了在爱因斯坦望远镜中存在一个固定的零空间，使得在无信号子空间中可以无偏地估计噪声特性。
2021-08-23 gr-qc
Gravitational wave signal and noise response of an optically levitated sensor in a Fabry-Pérot cavity
Caltech（加州理工学院）；Northwestern University（西北大学）；University of California, Davis（加州大学戴维斯分校）；University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Clarkson University（克拉克森大学）
研究法布里-佩罗腔内光学悬浮传感器在高频率引力波探测中的信号与噪声响应，揭示其非直观的灵敏度特性及设计原理。
2026-08-28 astro-ph.IM gr-qc
GW170814: Gravitational wave polarization analysis
为了确定引力波的偏振特性，我们利用LIGO-Virgo三个天文台观测到的GW 170814双星黑洞并合事件的应变数据，直接从这些数据中提取引力波应变信号的振幅比。采用几何方法将这些比率与引力波偏振特性联系起来，我们发现有一系列源天空位置，部分重叠LIGI-Virgo 90%可信范围的GW 170814源位置，其中矢量偏振与观察到的振幅比一致。贝叶斯推断分析表明，GW 170814数据不能排除矢量极化的引力波。引力波的矢量偏振分量的确认将是后广义相对论物理学的标志。
2019-08-03 gr-qc
Reconstructing wormhole solutions in curvature based Extended Theories of Gravity
静态和球对称的虫洞解可以在基于曲率的广义引力理论的框架下重建。特别是，广义相对论在度量和曲率形式主义中的扩展产生了修正的引力势，由经典的牛顿势和Yukawa修正构成，其参数可以反过来通过观测来测量。这样的方法允许重建时空的虫洞喉考虑渐近平坦性作为相关的引力场的物理性质。这样的论点可以适用于一大类曲率理论表征虫洞通过参数的潜力。根据这个过程，可能的虫洞解决方案可以观测约束。另一方面，稳定的和可穿越的虫洞可能是这类广义引力理论的直接探测器。
2021-02-03 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Upper limit map of a background of gravitational waves
我们使用LIGO S4科学运行的数据和针对点源优化的方法搜索了引力波的各向异性背景。例如，如果引力波背景是由少数不同的天体物理源主导的，这是合适的。没有看到信号。上限地图假设两个不同的功率定律的源应变功率谱。对于f^-3幂律，使用50 Hz ~ 1.8 kHz频段，源应变功率谱的上限在1.2e-48 Hz^-1（100 Hz/f）^[3]和1.2e-47 Hz^-1（100 Hz /f）^[3]之间变化，这取决于在天空中的位置。类似地，在恒定应变功率谱的情况下，上限在8.5e-49 Hz^-1和6.1e-48 Hz^-1之间变化。作为副产品的引力波的各向同性背景的限制也得到了。所有限值均在90%置信水平。最后，作为一个应用，我们重点研究了最近的低质量X射线双星Sco-X1的方向。我们将通过这种方法获得的应变振幅上限与基于Sco-X1的X射线光度的预期进行比较。
2007-03-09 astro-ph gr-qc
Limits on Direct Detection of Gravitational Waves
我们计算能量密度和应变引起的原始频谱的引力波地面和空间为基础的探测器（例如，LIGO）的微波背景各向异性的COBE探测的约束。对于在膨胀过程中产生的频谱的情况下，我们发现新的，更严格的上限上的诱导应变，检测不太可能。然而，探测器可能有助于发现（或排除）外来的非暴胀源。
1994-01-28 astro-ph gr-qc
Reconstructing the massive black hole cosmic history through gravitational waves
我们今天在星系中观察到的大质量黑洞是一个复杂演化路径的自然最终产物，其中黑洞在高红移的原星系中通过一系列合并和吸积事件在宇宙历史中成长。电磁观测探测的是大质量黑洞的一小部分（即那些活跃的或离我们很近的黑洞），但计划中的天基引力波观测站，如激光干涉仪空间天线（LISA），可以测量“电磁不可见”的大质量黑洞的参数，直到高红移。在本文中，我们引入了贝叶斯框架来分析可以从一组这样的测量中收集的信息。我们的目标是将一组大质量黑洞双星合并观测与大质量黑洞形成的基本模型联系起来。换句话说，给定一组观测到的大质量黑洞合并，我们评估可以提取什么信息的基础上的大质量黑洞人口模型。具体来说，我们考虑10个具体的大规模黑洞形成的模型，选择探测四个重要的（在很大程度上不受约束）方面的输入物理结构形成模拟：种子形成，金属“反馈”，吸积效率和吸积几何。这是我们第一次允许“模型混合”的可能性，通过从已经模拟的“纯”模型的某种组合中提取观察到的总体。贝叶斯分析使我们能够恢复“混合参数”的后验概率分布，这些参数表征了观察到的分布中代表的每个模型的分数。我们的工作表明，LISA在探索结构形成的基本物理学方面具有巨大的潜力。
2010-11-25 astro-ph.CO gr-qc
Reconstructing Minkowski Space-Time
闵可夫斯基空间是一种重要的物理时空，对其进行全息描述是一个迫切的问题。本文进一步发展了在hep-th/0303006中提出的关于闵可夫斯基时空与定义在光锥边界上的共形场论之间的对偶描述的建议。我们关注的是二元性的引力方面。具体来说，我们识别引力全息数据，并提供闵可夫斯基时空（在更一般的上下文中理解为Ricci平坦空间）从数据中重建的方式。为了避免非线性爱因斯坦方程的复杂性，我们考虑了线性扰动，并对扰动进行了分析。分析分两步进行。首先，我们减少了闵可夫斯基空间中的问题，一个无限的一组场方程的de Sitter空间低一个维度。这些方程是相当了不起的：它们描述了德西特空间中的无质量和有质量的引力子。特别是，部分无质量的引力子在这种还原中自然出现。第二步，我们求解引力子场方程并识别全息边界数据。最后，我们考虑了黑洞时空的渐近形式，并确定了静态引力配置的质量信息编码在全息数据中的方式。
2004-06-18 gr-qc hep-th math.DG
Reconstructing physical parameters from template gravitational wave spectra at LISA: first order phase transitions
本文提出一种基于参数化模板与映射逆推的低计算量方法，用于LISA一阶相变引力波物理参数的MCMC推断，可大幅缩短计算时间且参数约束精度更优。
2022-09-27 astro-ph.CO gr-qc
Reconstructing Primordial Curvature Perturbations via Scalar-Induced Gravitational Waves with LISA
本研究预测了LISA探测器通过三种不同方法（频率分箱、模板拟合、超慢滚暴胀第一性原理模型）利用标量诱导引力波约束原初曲率扰动的能力，讨论了非标准热历史和非高斯性的影响，并提出了信号检验方法。
2025-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higher memory effects and the post-Newtonian calculation of their gravitational-wave signals
本研究在渐近平直时空的更高阶引力波记忆效应框架下，推导了新闻矩的类通量贡献及对应应变部分，揭示其与后牛顿辐射多极矩中非线性项和记忆项的关联，并给出致密双星旋近的领头阶后牛顿结果，为评估新记忆效应的探测前景提供支持。
2024-10-25 gr-qc hep-th
Gravitational Wave Parity-Violating Strain from Pulsar Glitches in Chern-Simons Modified Gravity
University of South Carolina（南卡罗来纳大学）
该研究在动力学陈-西蒙斯引力框架下分析脉冲星周期跃变的引力波双折射效应，推导修正扰动方程与偏振不对称性规律，发现毫秒脉冲星相关信号可达当前地面探测器灵敏度的四个数量级，但实际受信噪比限制。
2026-08-26 gr-qc hep-th
