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引力波信号模板、模式识别和倒数欧拉伽马函数。 (英语) Zbl 1158.94315号

摘要:引力波的直接探测是当今实验引力中最具挑战性的问题之一。需要使用先进的大型激光干涉仪,如LIGO、VIRGO、LISA、TAMA 300、GEO 600和AIGO。对此类仪器数据的分析需要并结合多个科学学科的专业知识。检测信号的验证需要一种有效的方法来区分源信号和背景噪声。这样的研究对于全天搜索来说是必要的,以确定天空中引力波源的(φ)和(θ)角度及其频率。在本文中,我们给出了使用模板对GW信号进行匹配滤波时所用内积的解析解和相关数值近似。利用数学物理的特殊函数,严格推导了内积的精确闭式表达式。内积涉及倒易的欧拉伽马函数,它发生在许多不同现象的研究中。VIRGO GW探测器的光谱噪声密度符合我们的分析。像LIGO和GEO 600这样的频谱噪声密度,虽然不同,并且在稍微受限的频带中,也是可以接受的。我们研究了内积的数值计算,估计了解在串行和并行计算机上的计算时间,并展示了所得到的算法的效率。表示信号与模板之间拟合优度的拟合因子以闭合形式给出,并进行数值计算。数值图显示了模板域(φ)和(θ)的近似对称性。

MSC公司:

94甲12 信号理论(表征、重建、滤波等)
83立方35 引力波
85A99号 天文学和天体物理学
68吨10 模式识别、语音识别
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