Modeling noise in gravitational-wave observatories with transdimensional models

被引：0
作者：
Guttman, Nir [1 ]
Lasky, Paul D.
Thrane, Eric
机构：
[1] Monash Univ, Sch Phys & Astron, Clayton, VIC 3800, Australia
来源：
PHYSICAL REVIEW D | 2025年 / 111卷 / 06期
基金：
美国国家科学基金会;
关键词：
POPULATION PROPERTIES; LIGO; VIRGO; INFERENCE; 1ST;
D O I：
10.1103/PhysRevD.111.063063
中图分类号：
P1 [天文学];
学科分类号：
0704 ;
摘要：
Modeling noise in gravitational-wave observatories is crucial for accurately inferring the properties of gravitational-wave sources. We introduce a transdimensional Bayesian approach to characterize the noise in ground-based gravitational-wave observatories using the Bayesian inference software Bilby. The algorithm models broadband noise with a combination of power laws; narrow-band features with Lorentzians; and shapelets to capture any additional features in the data. We show that our noise model provides a significantly improved fit of the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory and Virgo noise amplitude spectral densities compared to currently available noise fits obtained with on-source data segments. We perform astrophysical inference on well-known events in the third Gravitational-Wave Transient Catalog using our noise model and observe shifts of up to 7% in the 90% boundaries of credible intervals for some parameters. We discuss plans to deploy this framework systematically for gravitationalwave inference along with possible areas of improvement.
引用
收藏
页数：20
相关论文
共 44 条
  • [1] GW190521: A Binary Black Hole Merger with a Total Mass of 150 M⊙
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Abbott, T. D.
    Abraham, S.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adams, C.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V. B.
    Affeldt, C.
    Agathos, M.
    Agatsuma, K.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Aiello, L.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Allen, G.
    Allocca, A.
    Aloy, M. A.
    Altin, P. A.
    Amato, A.
    Anand, S.
    Ananyeva, A.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Angelova, S. V.
    Antier, S.
    Appert, S.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Areeda, J. S.
    Arene, M.
    Arnaud, N.
    Aronson, S. M.
    Ascenzi, S.
    Ashton, G.
    Aston, S. M.
    Astone, P.
    Aubin, F.
    Aufmuth, P.
    AultONeal, K.
    Austin, C.
    Avendano, V.
    Avila-Alvarez, A.
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Badaracco, F.
    Bader, M. K. M.
    Bae, S.
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2020, 125 (10)
  • [2] Properties and Astrophysical Implications of the 150 M Binary Black Hole Merger GW190521
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Abbott, T. D.
    Abraham, S.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adams, C.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V. B.
    Affeldt, C.
    Agathos, M.
    Agatsuma, K.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Aiello, L.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Allen, G.
    Allocca, A.
    Aloy, M. A.
    Altin, P. A.
    Amato, A.
    Anand, S.
    Ananyeva, A.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Angelova, S. V.
    Antier, S.
    Appert, S.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Areeda, J. S.
    Arene, M.
    Arnaud, N.
    Aronson, S. M.
    Ascenzi, S.
    Ashton, G.
    Aston, S. M.
    Astone, P.
    Aubin, F.
    Aufmuth, P.
    AultONeal, K.
    Austin, C.
    Avendano, V.
    Avila-Alvarez, A.
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Badaracco, F.
    Bader, M. K. M.
    Bae, S.
    [J]. ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2020, 900 (01)
  • [3] A guide to LIGO-Virgo detector noise and extraction of transient gravitational-wave signals
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Abbott, T. D.
    Abraham, S.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adams, C.
    Adya, V. B.
    Affeldt, C.
    Agathos, M.
    Agatsuma, K.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Aiello, L.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Alford, T.
    Allen, G.
    Allocca, A.
    Aloy, M. A.
    Altin, P. A.
    Amato, A.
    Ananyeva, A.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Angelova, S., V
    Antier, S.
    Appert, S.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Areeda, J. S.
    Arene, M.
    Arnaud, N.
    Arun, K. G.
    Ascenzi, S.
    Ashton, G.
    Aston, S. M.
    Astone, P.
    Aubin, F.
    Aufmuth, P.
    AultONeal, K.
    Austin, C.
    Avendano, V
    Avila-Alvarez, A.
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Badaracco, F.
    Bader, M. K. M.
    Bae, S.
    Baker, P. T.
    [J]. CLASSICAL AND QUANTUM GRAVITY, 2020, 37 (05)
  • [4] Binary Black Hole Population Properties Inferred from the First and Second Observing Runs of Advanced LIGO and Advanced Virgo
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Abbott, T. D.
    Abraham, S.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adams, C.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V. B.
    Affeldt, C.
    Agathos, M.
    Agatsuma, K.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Aiello, L.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Allen, G.
    Allocca, A.
    Aloy, M. A.
    Altin, P. A.
    Amato, A.
    Ananyeva, A.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Angelova, S. V.
    Antier, S.
    Appert, S.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Areeda, J. S.
    Arene, M.
    Arnaud, N.
    Arun, K. G.
    Ascenzi, S.
    Ashton, G.
    Aston, S. M.
    Astone, P.
    Aubin, F.
    Aufmuth, P.
    AultONeal, K.
    Austin, C.
    Avendano, V.
    Avila-Alvarez, A.
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Badaracco, F.
    Bader, M. K. M.
    Bae, S.
    Baker, P. T.
    [J]. ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2019, 882 (02)
  • [5] Abbott BP, 2018, PHYS REV LETT, V121, DOI [10.1103/PhysRevLett.121.129902, 10.1103/PhysRevLett.123.011102]
  • [6] A gravitational-wave standard siren measurement of the Hubble constant
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Abbott, T. D.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adams, C.
    Adams, T.
    Addesso, P.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V. B.
    Affeldt, C.
    Afrough, M.
    Agarwal, B.
    Agathos, M.
    Agatsuma, K.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Aiello, L.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Allen, B.
    Allen, G.
    Allocca, A.
    Altin, P. A.
    Amato, A.
    Ananyeva, A.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Angelova, S. V.
    Antier, S.
    Appert, S.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Areeda, J. S.
    Arnaud, N.
    Arun, K. G.
    Ascenzi, S.
    Ashton, G.
    Ast, M.
    Aston, S. M.
    Astone, P.
    Atallah, D. V.
    Aufmuth, P.
    Aulbert, C.
    AultO'Neal, K.
    Austin, C.
    Avila-Alvarez, A.
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Bader, M. K. M.
    [J]. NATURE, 2017, 551 (7678) : 85 - +
  • [7] Effects of waveform model systematics on the interpretation of GW150914
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Abbott, T. D.
    Abernathy, M. R.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adams, C.
    Adams, T.
    Addesso, P.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V. B.
    Affeldt, C.
    Agathos, M.
    Agatsuma, K.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Aiello, L.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Allen, B.
    Allocca, A.
    Altin, P. A.
    Ananyeva, A.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Appert, S.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Areeda, J. S.
    Arnaud, N.
    Arun, K. G.
    Ascenzi, S.
    Ashton, G.
    Ast, M.
    Aston, S. M.
    Astone, P.
    Aufmuth, P.
    Aulbert, C.
    Avila-Alvarez, A.
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Bader, M. K. M.
    Baker, P. T.
    Baldaccini, F.
    Ballardin, G.
    Ballmer, S. W.
    Barayoga, J. C.
    Barclay, S. E.
    Barish, B. C.
    Barker, D.
    [J]. CLASSICAL AND QUANTUM GRAVITY, 2017, 34 (10)
  • [8] GWTC-3: Compact Binary Coalescences Observed by LIGO and Virgo during the Second Part of the Third Observing Run
    Abbott, R.
    Abbott, T. D.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adams, C.
    Adhikari, N.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V. B.
    Affeldt, C.
    Agarwal, D.
    Agathos, M.
    Agatsuma, K.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Aiello, L.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Akcay, S.
    Akutsu, T.
    Albanesi, S.
    Allocca, A.
    Altin, P. A.
    Amato, A.
    Anand, C.
    Anand, S.
    Ananyeva, A.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Ando, M.
    Andrade, T.
    Andres, N.
    Andric, T.
    Angelova, S., V
    Ansoldi, S.
    Antelis, J. M.
    Antier, S.
    Appert, S.
    Arai, Koji
    Arai, Koya
    Arai, Y.
    Araki, S.
    Araya, A.
    Araya, M. C.
    Areeda, J. S.
    Arene, M.
    Aritomi, N.
    Arnaud, N.
    Arogeti, M.
    Aronson, S. M.
    Arun, K. G.
    [J]. PHYSICAL REVIEW X, 2023, 13 (04)
  • [9] Open Data from the Third Observing Run of LIGO, Virgo, KAGRA, and GEO
    Abbott, R.
    Abe, H.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adhicary, S.
    Adhikari, N.
    Adhikari, R. X.
    Adkins, V. K.
    Adya, V. B.
    Affeldt, C.
    Agarwal, D.
    Agathos, M.
    Aguiar, O. D.
    Aiello, L.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Akutsu, T.
    Albanesi, S.
    Alfaidi, R. A.
    Al-Jodah, A.
    Allene, C.
    Allocca, A.
    Almualla, M.
    Altin, P. A.
    Amato, A.
    Amez-Droz, L.
    Amorosi, A.
    Anand, S.
    Ananyeva, A.
    Andersen, R.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Andia, M.
    Ando, M.
    Andrade, T.
    Andres, N.
    Andres-Carcasona, M.
    Andric, T.
    Ansoldi, S.
    Antelis, J. M.
    Antier, S.
    Aoumi, M.
    Apostolatos, T.
    Appavuravther, E. Z.
    Appert, S.
    Apple, S. K.
    Arai, K.
    Araya, A.
    Araya, M. C.
    Areeda, J. S.
    [J]. ASTROPHYSICAL JOURNAL SUPPLEMENT SERIES, 2023, 267 (02)
  • [10] Abbott R., 2021, Astrophys. J. Lett., V913, pL7
12345