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广义相对论与量子宇宙学

arXiv:2303.10767 (gr-qc)
[提交于 2023年3月19日 ]

标题: 在国际脉冲星计时阵列第二数据发布中搜索连续引力波

标题: Searching for continuous Gravitational Waves in the second data release of the International Pulsar Timing Array

Authors:M. Falxa, S. Babak, P. T. Baker, B. Bécsy, A. Chalumeau, S. Chen, Z. Chen, N. J. Cornish, L. Guillemot, J. S. Hazboun, C. M. F. Mingarelli, A. Parthasarathy, A. Petiteau, N. S. Pol, A. Sesana, S. B. Spolaor, S. R. Taylor, G. Theureau, M. Vallisneri, S. J. Vigeland, C. A. Witt, X. Zhu, J. Antoniadis, Z. Arzoumanian, M. Bailes, N. D. R. Bhat, L. Blecha, A. Brazier, P. R. Brook, N. Caballero, A. D. Cameron, J. A. Casey-Clyde, D. Champion, M. Charisi, S. Chatterjee, I. Cognard, J. M. Cordes, F. Crawford, H. T. Cromartie, K. Crowter, S. Dai, M. E. DeCesar, P. B. Demorest, G. Desvignes, T. Dolch, B. Drachler, Y. Feng, E. C. Ferrara, W. Fiore, E. Fonseca, N. Garver-Daniels, J. Glaser, B. Goncharov, D. C. Good, J. Griessmeier, Y. J. Guo, K. Gültekin, G. Hobbs, H. Hu, K. Islo, J. Jang, R. J. Jennings, A. D. Johnson, M. L. Jones, J. Kaczmarek, A. R. Kaiser, D. L. Kaplan, M. Keith, L. Z. Kelley, M. Kerr, J. S. Key, N. Laal, M. T. Lam, W. G. Lamb, T. J. W. Lazio, K. Liu, T. Liu, J. Luo, R. S. Lynch, D. R. Madison, R. Main, R. Manchester, A. McEwen, J. McKee, M. A. McLaughlin, C. Ng, D. J. Nice, S. Ocker, K. D. Olum, S. Osłowski, T. T. Pennucci, B. B. P. Perera, D. Perrodin, N. Porayko, A. Possenti, H. Quelquejay-Leclere, S. M. Ransom, P. S. Ray, D. J. Reardon, C. J. Russell
, A. Samajdar, J. Sarkissian, L. Schult, G. Shaifullah, R. M. Shannon, B. J. Shapiro-Albert, X. Siemens, J. J. Simon, M. Siwek, T. L. Smith, L. Speri, R. Spiewak, I. H. Stairs, B. Stappers, D. R. Stinebring, J. K. Swiggum, C. Tiburzi, J. Turner, A. Vecchio, J. P. W. Verbiest, H. Wahl, S. Q. Wang, J. Wang, J. Wang, Z. Wu, L. Zhang, S. Zhang
et al. (27 additional authors not shown)
摘要: 国际脉冲星计时阵列第二数据发布是全球合作数据集的组合。 在本研究中,我们搜索连续波:由本地宇宙中单个超大质量黑洞双星产生的引力波信号。 我们考虑圆形轨道上的双星系统,并忽略观测期间轨道频率的变化。 我们没有发现此类信号的证据,并设定了它们振幅 h 95 的天区平均 95% 上限。 最敏感的频率是 10nHz,h 95 = 9.1 × 10-15。 由于观测的有效时间间隔得到改善,我们在 PTA 频段的低频和高频上取得了迄今为止最好的上限。 在我们的分析中,我们考虑了最近发现的共同红噪声过程,该过程在低频上有影响。 我们还发现某些脉冲星数据中存在的特殊噪声特征必须被考虑以减少误报。 我们表明,在搜索连续引力波信号和设定上限时,使用自定义噪声模型是必不可少的。
摘要: The International Pulsar Timing Array 2nd data release is the combination of datasets from worldwide collaborations. In this study, we search for continuous waves: gravitational wave signals produced by individual supermassive black hole binaries in the local universe. We consider binaries on circular orbits and neglect the evolution of orbital frequency over the observational span. We find no evidence for such signals and set sky averaged 95% upper limits on their amplitude h 95 . The most sensitive frequency is 10nHz with h 95 = 9.1 10-15 . We achieved the best upper limit to date at low and high frequencies of the PTA band thanks to improved effective cadence of observations. In our analysis, we have taken into account the recently discovered common red noise process, which has an impact at low frequencies. We also find that the peculiar noise features present in some pulsars data must be taken into account to reduce the false alarm. We show that using custom noise models is essential in searching for continuous gravitational wave signals and setting the upper limit.
主题: 广义相对论与量子宇宙学 (gr-qc) ; 天体物理学的仪器与方法 (astro-ph.IM)
引用方式: arXiv:2303.10767 [gr-qc]
  (或者 arXiv:2303.10767v1 [gr-qc] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2303.10767
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
相关 DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stad812
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来自: Mikel Falxa [查看电子邮件]
[v1] 星期日, 2023 年 3 月 19 日 20:53:09 UTC (1,563 KB)
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