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利用随时间变化的仪器噪声进行LISA随机引力波背景分析

Leveraging Time-Dependent Instrumental Noise for LISA SGWB Analysis

James Alvey, Uddipta Bhardwaj, Valerie Domcke, Mauro Pieroni, Christoph Weniger

AI总结:

本文提出利用LISA仪器噪声随时间波动的特性,通过基于模拟的推断分析短数据段,以提高对随机引力波背景的探测灵敏度。

摘要:

激光干涉仪空间天线(LISA)的仪器噪声随时间的变化是预期会发生的,例如由于计划中的卫星操作或非计划中的故障。我们证明,与平稳噪声情形相比,可以利用这些波动来提高对随机引力波背景(SGWBs)的灵敏度。这需要最优地利用噪声向下波动的数据段,因此需要一个能够分析并组合较短任务数据段的数据分析流程。我们提出基于模拟的推断非常适合这一挑战。在一个近似的但最先进的建模设置中,我们通过与费舍尔信息矩阵估计的比较表明,最优的信息增益可以在实践中实现。

英文摘要:

Variations in the instrumental noise of the Laser Interferometer Space Antenna (LISA) over time are expected as a result of e.g. scheduled satellite operations or unscheduled glitches. We demonstrate that these fluctuations can be leveraged to improve the sensitivity to stochastic gravitational wave backgrounds (SGWBs) compared to the stationary noise scenario. This requires optimal use of data segments with downward noise fluctuations, and thus a data analysis pipeline capable of analysing and combining shorter time segments of mission data. We propose that simulation based inference is well suited for this challenge. In an approximate, but state-of-the-art, modeling setup, we show by comparison with Fisher Information Matrix estimates that the optimal information gain can be achieved in practice.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

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