A new data analysis framework for the search of continuous gravitational wave signals

被引:38
作者
Piccinni, O. J. [1 ,2 ]
Astone, P. [2 ]
D'Antonio, S. [3 ]
Frasca, S. [1 ,2 ]
Intini, G. [1 ,2 ]
Lead, P. [1 ,2 ]
Mastrogiovanni, S. [1 ,2 ]
Miller, A. [1 ,2 ,4 ]
Palomba, C. [2 ]
Singhal, A. [2 ]
机构
[1] Univ Roma La Sapienza, I-00185 Rome, Italy
[2] INFN, Sez Roma, I-00185 Rome, Italy
[3] INFN, Sez Roma Tor Vergata, I-00133 Rome, Italy
[4] Univ Florida, Gainesville, FL 32611 USA
关键词
neutron stars; gravitational waves; data analysis; HIERARCHICAL SEARCH;
D O I
10.1088/1361-6382/aaefb5
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
Continuous gravitational wave signals, like those expected by asymmetric spinning neutron stars, are among the most promising targets for LIGO and Virgo detectors. The development of fast and robust data analysis methods is crucial to increase the chances of a detection. We have developed a new and flexible general data analysis framework for the search of this kind of signals, which allows to reduce the computational cost of the analysis by about two orders of magnitude with respect to current procedures. This can correspond, at fixed computing cost, to a sensitivity gain of up to 10%-20%, depending on the search parameter space. Some possible applications are discussed, with a particular focus on a directed search for sources in the Galactic center. Validation through the injection of artificial signals in the data of Advanced LIGO first observational science run is also shown.
引用
收藏
页数:18
相关论文
共 41 条
  • [1] First low frequency all-sky search for continuous gravitational wave signals
    Aasi, J.
    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.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Allen, B.
    Allocca, A.
    Amariutei, D. V.
    Andersen, M.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Arceneaux, C. C.
    Areeda, J. S.
    Arnaud, N.
    Ashton, G.
    Aston, S. M.
    Astone, P.
    Aufmuth, P.
    Aulbert, C.
    Babak, S.
    Baker, P. T.
    Baldaccini, F.
    Ballardin, G.
    Ballmer, S. W.
    Barayoga, J. C.
    Barclay, S. E.
    Barish, B. C.
    Barker, D.
    Barone, F.
    Barr, B.
    Barsotti, L.
    Barsuglia, M.
    Bartlett, J.
    Barton, M. A.
    [J]. PHYSICAL REVIEW D, 2016, 93 (04)
  • [2] SEARCHES FOR CONTINUOUS GRAVITATIONAL WAVES FROM NINE YOUNG SUPERNOVA REMNANTS
    Aasi, J.
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Abbott, T.
    Abernathy, M. R.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adams, C.
    Adams, T.
    Addesso, P.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V.
    Affeldt, C.
    Agathos, M.
    Agatsuma, K.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Alemic, A.
    Allen, B.
    Allocca, A.
    Amariutei, D.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Arceneaux, C.
    Areeda, J. S.
    Ast, S.
    Aston, S. M.
    Astone, P.
    Aufmuth, P.
    Aulbert, C.
    Aylott, B. E.
    Babak, S.
    Baker, P. T.
    Baldaccini, F.
    Ballardin, G.
    Ballmer, S. W.
    Barayoga, J. C.
    Barbet, M.
    Barclay, S.
    Barish, B. C.
    Barker, D.
    Barone, F.
    Barr, B.
    Barsotti, L.
    Barsuglia, M.
    Bartlett, J.
    [J]. ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2015, 813 (01)
  • [3] Narrow-band search of continuous gravitational-wave signals from Crab and Vela pulsars in Virgo VSR4 data
    Aasi, J.
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Abbott, T.
    Abernathy, M. R.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adams, C.
    Adams, T.
    Addesso, P.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V.
    Affeldt, C.
    Agathos, M.
    Agatsuma, K.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Alemic, A.
    Allen, B.
    Allocca, A.
    Amariutei, D.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Arceneaux, C.
    Areeda, J. S.
    Ashton, G.
    Ast, S.
    Aston, S. M.
    Astone, P.
    Aufmuth, P.
    Aulbert, C.
    Aylott, B. E.
    Babak, S.
    Baker, P. T.
    Baldaccini, F.
    Ballardin, G.
    Ballmer, S. W.
    Barayoga, J. C.
    Barbet, M.
    Barclay, S.
    Barish, B. C.
    Barker, D.
    Barone, F.
    Barr, B.
    Barsotti, L.
    Barsuglia, M.
    [J]. PHYSICAL REVIEW D, 2015, 91 (02)
  • [4] BEATING THE SPIN-DOWN LIMIT ON GRAVITATIONAL WAVE EMISSION FROM THE VELA PULSAR
    Abadie, J.
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Abernathy, M.
    Accadia, T.
    Acernese, F.
    Adams, C.
    Adhikari, R.
    Affeldt, C.
    Allen, B.
    Allen, G. S.
    Ceron, E. Amador
    Amariutei, D.
    Amin, R. S.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Antonucci, F.
    Arai, K.
    Arain, M. A.
    Araya, M. C.
    Aston, S. M.
    Astone, P.
    Atkinson, D.
    Aufmuth, P.
    Aulbert, C.
    Aylott, B. E.
    Babak, S.
    Baker, P.
    Ballardin, G.
    Ballmer, S.
    Barker, D.
    Barnum, S.
    Barone, F.
    Barr, B.
    Barriga, P.
    Barsotti, L.
    Barsuglia, M.
    Barton, M. A.
    Bartos, I.
    Bassiri, R.
    Bastarrika, M.
    Basti, A.
    Bauchrowitz, J.
    Bauer, Th S.
    Behnke, B.
    Bejger, M.
    Beker, M. G.
    Bell, A. S.
    Belletoile, A.
    Belopolski, I.
    [J]. ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2011, 737 (02)
  • [5] GW170817: Observation of Gravitational Waves from a Binary Neutron Star Inspiral
    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.
    AultONeal, K.
    Austin, C.
    Avila-Alvarez, A.
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Bader, M. K. M.
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2017, 119 (16)
  • [6] First narrow-band search for continuous gravitational waves from known pulsars in advanced detector data
    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.
    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.
    AultONeal, K.
    Austin, C.
    Avila-Alvarez, A.
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Bader, M. K. M.
    Bae, S.
    [J]. PHYSICAL REVIEW D, 2017, 96 (12)
  • [7] GW170608: Observation of a 19 Solar-mass Binary Black Hole Coalescence
    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.
    AultONeal, K.
    Austin, C.
    Avila-Alvarez, A.
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Bader, M. K. M.
    [J]. ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2017, 851 (02)
  • [8] Upper Limits on Gravitational Waves from Scorpius X-1 from a Model-based Cross-correlation Search in Advanced LIGO Data
    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.
    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.
    Aufmuth, P.
    Aulbert, C.
    AultONeal, K.
    Avila-Alvarez, A.
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Bader, M. K. M.
    Bae, S.
    Baker, P. T.
    Baldaccini, F.
    [J]. ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2017, 847 (01)
  • [9] All-sky search for periodic gravitational waves in the O1 LIGO data
    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.
    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.
    Antier, S.
    Appert, S.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Areeda, J. S.
    Arnaud, N.
    Ascenzi, S.
    Ashton, G.
    Ast, M.
    Aston, S. M.
    Astone, R.
    Aufmuth, P.
    Aulbert, C.
    Aultoneal, K.
    Avila-Alvarez, A.
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Bader, M. K. M.
    Bae, S.
    Baker, P. T.
    Baldaccini, F.
    Ballardin, G.
    Ballmer, S. W.
    [J]. PHYSICAL REVIEW D, 2017, 96 (06)
  • [10] First Search for Gravitational Waves from Known Pulsars with Advanced LIGO
    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]. ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2017, 839 (01)