引力波数据分析的简单说明

2024-06-27 163浏览

利用引力波事件GW170814,简单说说数据是怎么分析的。

GW170814的数据和分析如下图所示。

**列三个图是分别来自于LIGO Hanford(左)、LIGO Livingston(中)和VIRGO(右)。其中的细线,也就是上下起伏得特别厉害的那条线,就是实验数据,粗线是通过适当的滤波手段得到的。快速起伏的部分,被认为是来自于观测站的固有噪声(对应于信噪比曲线上的那些又细又高的尖峰)。

第二列是同样的图,只是我自己描了一遍粗线,分别是红、蓝、棕三色(右边那条不知道为什么变成了黄色)。

第三列是把描好的三条粗线放在一起,其中,红色曲线上下颠倒180度,再把三个曲线略微平移,就可以把峰和谷对准了。平移的大小就给出了引力波到达观测站的时间差。这些曲线之间的时间差(也就是平移量)都小于光在这几个观测站之间传递所需要的时间,由此认定它们来自于同一个事件。峰对峰、谷对谷,而且峰值大小近似成比例(差别应该在实验误差以内)。

信号的大小和频率,反映了产生引力波的物理过程的一些信息,需要对照数值广义相对论方法得到的结果。具体怎么分析的,我也不知道。