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Parameter estimation for compact binary coalescence signals with the first generation gravitational-wave detector network
J. Aasi, J. Abadie, B. P. Abbott, R. Abbott, T. D. Abbott, M. R. Abernathy, T. Accadia, F. Acernese, C. Adams, T. Adams, P. Addesso, R. X. Adhikari, C. Affeldt, M. Agathos, K. Agatsuma, P. Ajith, B. Allen, A. Allocca, E. Amador Ceron, D. Amariutei, S. B. Anderson, W. G. Anderson, K. Arai, M. Araya, S. Ast, S. M. Aston, P. Astone, D. Atkinson, P. Aufmuth, C. Aulbert, B. E. Aylott, S. Babak, P. T. Baker, G. Ballardin, S. Ballmer, Yiliang Bao, J. C. Barayoga, D. Barker, F. Barone, B. Barr, L. Barsotti, M. Barsuglia, M. A. Barton, I. Bartos, R. Bassiri, M. Bastarrika, A. Basti, J. C. Batch, J. Bauchrowitz, Thomas Bauer, M. Bebronne, D. Beck, B. Behnke, M. Bejger, M. G. Beker, A. S. Bell, C. Bell, Ilya Belopolski, M. Benacquista, J. M. Berliner, A. Bertolini, J. Betzwieser, N. Beveridge, P. T. Beyersdorf, T. Bhadbade, I. A. Bilenko, G. Billingsley, J. Birch, R. Biswas, M. Bitossi, M. A. Bizouard, E. Black, J. K. Blackburn, Lindy Blackburn, D. G. Blair, B. Bland, M. Blom, O. Bock, T. P. Bodiya, C. Bogan, C. Bond, R. Bondarescu, F. Bondu, L. Bonelli, R. Bonnand, R. Bork, M. Born, V. Boschi, S. Bose, L. Bosi, B. Bouhou, S. Braccini, C. Bradaschia, P. R. Brady, V. B. Braginsky, M. Branchesi, J. E. Brau, J. Breyer, T. Briant, D. O. Bridges, A. Brillet, M. Brinkmann, V. Brisson, M. Britzger, A. F. Brooks, D. Brown, T. Bulik, H. J. Bulten, A. Buonanno, J. Burguet–Castell, D. Buskulic, C. Buy, R. L. Byer, L. Cadonati, G. Cagnoli, E. Calloni, J. B. Camp, P. Campsie, K. C. Cannon, B. Canuel, J. Cao, C. D. Capano, F. Carbognani, L. Carbone, S. Caride, S. Caudill, M. Cavaglià, F. Cavalier, R. Cavalieri, G. Cella, C. Cepeda, E. Cesarini, T. Chalermsongsak, P. Charlton, E. Chassande‐Mottin, Wei Chen, X. Chen, Yu‐Hung Chen, A. Chincarini, A. Chiummo, H. S. Cho, J. H. Chow, N. Christensen, S. Chua, C. T. Y. Chung, S. Chung, G. Ciani, F. Clara, Daniel E. Clark, J. A. Clark, J. H. Clayton, F. Cleva, E. Coccia, P.‐F. Cohadon, C. N. Colacino, A. Colla, M. Colombini, A. Conte, R. Conte, D. Cook, T. R. Corbitt, M. Cordier, Neil J. Cornish, A. Corsi, C. A. Costa, M. W. Coughlin, J.‐P. Coulon, P. Couvares, D. M. Coward, M. J. Cowart, D. C. Coyne, J. D. E. Creighton, A. M. Cruise, A. Cumming, L. Cunningham, E. Cuoco, R. M. Cutler, K. Dahl, M. Damjanic, S. L. Danilishin, S. D’Antonio, K. Danzmann, V. Dattilo, B. Daudert, H. Daveloza, M. Davier, E. J. Daw, T. Dayanga, R. De Rosa, D. DeBra, G. Debreczeni, J. Degallaix, W. Del Pozzo, T. Dent, V. Dergachev, R. T. DeRosa, S. Dhurandhar, L. Di Fiore, A. Di Lieto, I. Di Palma, M. Di Paolo Emilio, A. Di Virgilio, M. Díaz, A. Dietz, F. Donovan, K. L. Dooley, S. Doravari, S. Dorsher, M. Drago, R. W. P. Drever, J. C. Driggers, Zhihui Du, J.-C. Dumas, S. E. Dwyer, T. Eberle, M. Edgar, M. C. Edwards, A. Effler, P. Ehrens, G. Endrőczi, R. Engel, T. Etzel, K. Evans, M. Evans, T. M. Evans, M. Factourovich, V. Fafone, S. Fairhurst, B. Farr, Will M. Farr, M. Favata, D. Fazi, H. Fehrmann, D. Feldbaum, F. Feroz, I. Ferrante, F. Ferrini, F. Fidecaro, L. S. Finn, I. Fiori, R. P. Fisher, R. Flaminio, S. Foley, E. Forsi, L. A. Forte, N. Fotopoulos, J.-D. Fournier, J. Franc, Sebastián Franco, S. Frasca, F. Frasconi, M. Frede, M. Frei, Z. Frei, A. Freise, R. Frey, T. T. Fricke, Daniel Friedrich, P. Fritschel, V. V. Frolov, M.-K. Fujimoto, P. Fulda, M. Fyffe, J. Gair, M. Galimberti, L. Gammaitoni, Javier A. García, F. Garufi, M. E. Gáspár, Gábor Gelencsér, G. Gemme, E. Genin, A. Gennai, L. Gergely, S. Ghosh, J. A. Giaime, S. Giampanis, K. D. Giardina, A. Giazotto, S. Gil-Casanova, C. Gill, J. Gleason, E. Goetz, G. González, M. L. Gorodetsky, S. Goßler, R. Gouaty, C. Graef, P. B. Graff, M. Granata, A. Grant, C. Gray, R. J. S. Greenhalgh, A. M. Gretarsson, C. Griffo, H. Grote, K. Grover, S. Grünewald, G. M. Guidi, C. Guido, Ranjan Gupta, E. K. Gustafson, R. Gustafson, J. M. Hallam, D. Hammer, G. Hammond, J. Hanks, C. Hanna, J. Hanson, J. Harms, I. W. Harry, E. D. Harstad, M. T. Hartman, C.‐J. Haster, K. Haughian, K. Hayama, J.-F. Hayau, J. Heefner, A. Heidmann, M. C. Heintze, H. Heitmann, P. Hello, M. A. Hendry, I. S. Heng, A. W. Heptonstall, Víctor Gallego Herrera, M. Heurs, M. Hewitson, S. Hild, D. Hoak, K. A. Hodge, K. Holt, M. Holtrop, S. Hooper, J. Hough, E. J. Howell, B. Hughey, S. Husa, S. H. Huttner, T. Huynh–Dinh, D. R. Ingram, R. Inta, T. Isogai, A. Ivanov, K. Izumi, M. Jacobson, E. James, Y. J. Jang, P. Jaranowski, E. Jesse, W. W. Johnson, D. I. Jones, R. Jones, R. J. G. Jonker, L. Ju, P. Kalmus, V. Kalogera, S. Kandhasamy, G. Kang, J. B. Kanner, M. Kasprzack, Rangachar Kasturi, E. Katsavounidis, W. Katzman, H. Kaufer, K. Kaufman, K. Kawabe, Seiji Kawamura, F. Kawazoe, D. Keitel, D. B. Kelley, W. Kells, D. G. Keppel, Zoltán Keresztes, A. Khalaidovski, F. Y. Khalili, Е. А. Хазанов, B. K. Kim, C. Kim, H. Kim, K. Kim, Nakwoo Kim, Y.-M. Kim, Peter King, D. L. Kinzel, J. S. Kissel, S. Klimenko, J. Kline, K. Kokeyama, V. Kondrashov, S. Koranda, W. Z. Korth, I. Kowalska, D. B. Kozak, V. Kringel, B. Krishnan, A. Królak, P. Kumar, S. Kumar, R. Kurdyumov, P. Kwee, Ping Koy Lam, M. Landry, A. J. Langley, B. Lantz, N. Lastzka, Craig Lawrie, A. Lazzarini, A. Le Roux, P. Leaci, Chang‐Hwan Lee, H. K. Lee, Hyung Mok Lee, J. R. Leong, I. Leonor, N. Leroy, N. Letendre, J. Li, T. G. F. Li, P. E. Lindquist, V. Litvine, Y. Liu, Zhaoran Liu, N. A. Lockerbie, D. Lodhia, J. Logue, M. Lorenzini, V. Loriette, M. Lormand, G. Losurdo, J. D. Lough, M. Lubinski, H. Lück, A. P. Lundgren, J. Macarthur, E. Macdonald, B. Machenschalk, M. MacInnis, D. M. Macleod, M. Mageswaran, K. Mailand, E. Majorana, I. Maksimovic, V. Malvezzi, N. Man, Ilya Mandel, V. Mandic, M. Mantovani, F. Marchesoni, F. Marion, Szabolcs Márka, Z. Márka, A. S. Markosyan, E. Maros, J. Marque, F. Martelli, I. W. Martin, R. M. Martin, J. N. Marx, K. Mason, A. Masserot, F. Matichard, L. Matone, R. A. Matzner, N. Mavalvala, G. Mazzolo, R. McCarthy, D. E. McClelland, S. C. McGuire, G. McIntyre, J. McIver, G. D. Meadors, M. Mehmet, T. Meier, A. Melatos, A. C. Melissinos, G. Mendell, D. F. Menéndez, R. A. Mercer, S. Meshkov, C. Messenger, M. S. Meyer, H. Miao, C. Michel, L. Milano, J. Miller, Y. Minenkov, Chiara M. F. Mingarelli, V. P. Mitrofanov, G. Mitselmakher, R. Mittleman, B. Moe, M. Mohan, S. R. P. Mohapatra, D. Moraru, G. Moreno, N. Morgado, A. Morgia, Takehiko Mori, S. R. Morriss, S. Mosca, K. Mossavi, B. Mours, C. M. Mow–Lowry, C. Mueller, G. Mueller, S. Mukherjee, A. Mullavey, H. Müller‐Ebhardt, J. Münch, D. Murphy, P. G. Murray, A. Mytidis, T. Nash, L. Naticchioni, V. Necula, John H. Nelson, I. Neri, G. Newton, T. Nguyen, A. Nishizawa, A. Nitz, F. Nocera, D. Nolting, M. E. N. Normandin, L. K. Nuttall, E. Ochsner, J. O’Dell, E. Oelker, G. H. Ogin, J. J. Oh, S. H. Oh, R. G. Oldenberg, B. O’Reilly, R. O’Shaughnessy, C. Osthelder, C. D. Ott, D. J. Ottaway, R. S. Ottens, H. Overmier, B. J. Owen, Amanda J. Page, L. Palladino, C. Palomba, Y. Pan, C. Pankow, F. Paoletti, R. Paoletti, M. A. Papa, M. Parisi, A. Pasqualetti, R. Passaquieti, D. Passuello, M. Pedraza, A. Perreca, Gianluca Persichetti, M. Phelps, M. Pichot, M. Pickenpack, F. Piergiovanni, V. Pierro, M. Pihlaja, L. Pinard, I. M. Pinto, M. Pitkin, H. J. Pletsch, M. V. Plissi, R. Poggiani, J. Pöld, F. Postiglione, C. Poux, Mirko Prato, V. Predoi, T. Prestegard, Larry R. Price, M. Prijatelj, M. Principe, S. Privitera, G. A. Prodi, L. Prokhorov, O. Puncken, M. Punturo, P. Puppo, V. Quetschke, R. Quitzow-James, F. J. Raab, D. S. Rabeling, István Rácz, H. Radkins, P. Raffai, M. Rakhmanov, C. Ramet, B. Rankins, P. Rapagnani, V. Raymond, V. Re, C. M. Reed, T. Reed, T. Regimbau, S. Reid, D. H. Reitze, R. Riesen, K. Riles, M. S. Roberts, N. A. Robertson, F. Robinet, C. Robinson, E. L. Robinson, A. Rocchi, S. Roddy, Carl L. Rodriguez, M. Rodruck, L. Rolland, J. G. Rollins, R. Romano, J. H. Romie, D. Rosińska, Christian Röver, S. Rowan, A. Rüdiger, P. Ruggi, K. Ryan, F. Salemi, L. Sammut, V. Sandberg, S. Sankar, V. Sannibale, L. Santamaría, I. Santiago-Prieto, G. Santostasi, E. Saracco, B. Sassolas, B. S. Sathyaprakash, P. R. Saulson, R. L. Savage, R. Schilling, R. Schnabel, R. M. S. Schofield, B. Schulz, B. F. Schutz, P. Schwinberg, J. Scott, S. M. Scott, Frank Seifert, D. Sellers, D. Sentenac, A. Sergeev, D. A. Shaddock, M. Shaltev, B. Shapiro, P. Shawhan, D. H. Shoemaker, T. L. Sidery, X. Siemens, D. Sigg, D. Simakov, A. Singer, L. Singer, A. M. Sintes, G. Skelton, B. J. J. Slagmolen, J. Slutsky, J. R. Smith, M. Smith, R. J. E. Smith, N. D. Smith-Lefebvre, K. Somiya, B. Sorazu, F. C. Speirits, L. Sperandio, Michael Stefszky, E. Steinert, J. Steinlechner, S. Steinlechner, S. Steplewski, A. Stochino, R. Stone, K. A. Strain, S. E. Strigin, A. Stroeer, R. Sturani, A. L. Stuver, T. Z. Summerscales, M. Sung, S. Susmithan, P. J. Sutton, B. L. Swinkels, G. Szeifert, M. Tacca, L. Taffarello, D. Talukder, D. B. Tanner, S. P. Tarabrin, R. Taylor, A. P. M. ter Braack, P. Thomas, K. A. Thorne, K. S. Thorne, E. Thrane, A. Thüring, C. Titsler, K. V. Tokmakov, C. Tomlinson, A. Toncelli, M. Tonelli, O. Torre, C. Torres, C. I. Torrie, E. Tournefier, F. Travasso, G. Traylor, M. Tse, D. Ugolini, H. Vahlbruch, G. Vajente, J. F. J. van den Brand, S. van der Putten, A. A. van Veggel, S. Vass, M. Vasúth, R. Vaulin, M. Vavoulidis, A. Vecchio, G. Vedovato, J. Veitch, P. J. Veitch, K. Venkateswara, D. Verkindt, F. Vetrano, A. Viceré, A. E. Villar, S. Vitale, H. Vocca, C. Vorvick, S. P. Vyatchanin, A. R. Wade, L. E. Wade, M. Wade, S. J. Waldman, L. Wallace, M. Wang, X. Wang, A. Wanner, R. L. Ward, M. Wąs, M. Weinert, A. J. Weinstein, R. Weiss, T. Welborn, L. Wen, P. Weßels, Matthew J. West, T. Westphal, K. Wette, J. T. Whelan, S. E. Whitcomb, D. J. White, B. F. Whiting, K. Wiesner, C. Wilkinson, P. A. Willems, L. Williams, R. Williams, B. Willke, M. H. Wimmer, L. Winkelmann, W. Winkler, C. C. Wipf, A. G. Wiseman, H. Wittel, G. Woan, R. Wooley, J. Worden, J. Yablon, I. Yakushin, H. Yamamoto, Kazuhiro Yamamoto, C. C. Yancey, Huan Yang, D. Yeaton-Massey, S. Yoshida, M. Yvert, A. Zadrożny, M. Zanolin, J.-P. Zendri, F. Zhang, L. Zhang, C. Zhao, N. Zotov, M. E. Zucker, J. Zweizig
Notice bibliographique
RevuePhysical review. D. Particles, fields, gravitation, and cosmology/Physical review. D, Particles, fields, gravitation, and cosmology · 2013
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiquePulsars and Gravitational Waves Research
Établissements canadiensCanadian Institute for Theoretical AstrophysicsPerimeter InstituteUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesIstituto Nazionale di Fisica NucleareMinistero dello Sviluppo EconomicoNational Research Foundation of KoreaCouncil of Scientific and Industrial Research, IndiaNederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk OnderzoekCentre National de la Recherche ScientifiqueIndustry CanadaGovern de les Illes BalearsFundacja na rzecz Nauki PolskiejNational Aeronautics and Space AdministrationScottish Funding CouncilScottish Universities Physics AllianceLeverhulme TrustScience and Technology Facilities CouncilNational Research FoundationAlfred P. Sloan FoundationNational Science Foundation
Mots-clésGravitational wavePhysicsLIGODetectorParameter spaceNeutron starBinary black holeBinary numberGravitational-wave observatoryEstimation theoryAstrophysicsComputer scienceAlgorithmOpticsStatistics
Résumé
Compact binary systems with neutron stars or black holes are one of the most promising sources for ground-based gravitational-wave detectors. Gravitational radiation encodes rich information about source physics; thus parameter estimation and model selection are crucial analysis steps for any detection candidate events. Detailed models of the anticipated waveforms enable inference on several parameters, such as component masses, spins, sky location and distance, that are essential for new astrophysical studies of these sources. However, accurate measurements of these parameters and discrimination of models describing the underlying physics are complicated by artifacts in the data, uncertainties in the waveform models and in the calibration of the detectors. Here we report such measurements on a selection of simulated signals added either in hardware or software to the data collected by the two LIGO instruments and the Virgo detector during their most recent joint science run, including a ``blind injection'' where the signal was not initially revealed to the collaboration. We exemplify the ability to extract information about the source physics on signals that cover the neutron-star and black-hole binary parameter space over the component mass range $1\text{ }{\mathrm{M}}_{\ensuremath{\bigodot}}--25\text{ }{\mathrm{M}}_{\ensuremath{\bigodot}}$ and the full range of spin parameters. The cases reported in this study provide a snapshot of the status of parameter estimation in preparation for the operation of advanced detectors.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,006
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,003
Score d'incertitude au seuil0,008
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
Tête enseignante Opus0,030
Tête enseignante GPT0,347
Écart entre enseignants0,316 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validation
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».
En bref
Citations164
Publié2013
Routes d'admission2
Résumé présentoui