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The NINJA-2 project: detecting and characterizing gravitational waveforms modelled using numerical binary black hole simulations
J. Aasi, B. P. Abbott, R. Abbott, T. D. Abbott, M. R. Abernathy, T. Accadia, F. Acernese, K. Ackley, C. Adams, T. Adams, P. Addesso, R. X. Adhikari, C. Affeldt, M. Agathos, N. Aggarwal, O. D. Aguiar, A. Ain, P. Ajith, A. Alemic, B. Allen, A. Allocca, D. Amariutei, M. Andersen, R. P. Anderson, S. B. Anderson, W. G. Anderson, K. Arai, M. Araya, C. C. Arceneaux, J. S. Areeda, S. M. Aston, P. Astone, P. Aufmuth, C. Aulbert, Larry Austin, B. E. Aylott, S. Babak, P. T. Baker, G. Ballardin, S. W. Ballmer, J. C. Barayoga, M. Barbet, B. C. Barish, D. Barker, F. Barone, B. Barr, L. Barsotti, M. Barsuglia, M. A. Barton, I. Bartos, R. Bassiri, A. Basti, J. C. Batch, J. Bauchrowitz, Thomas Bauer, B. Behnke, M. Bejger, M. G. Beker, Krzysztof Belczyński, A. S. Bell, C. Bell, G. Bergmann, D. Bersanetti, A. Bertolini, J. Betzwieser, P. T. Beyersdorf, I. A. Bilenko, G. Billingsley, J. Birch, S. Biscans, M. Bitossi, M. A. Bizouard, E. Black, J. K. Blackburn, Lindy Blackburn, D. G. Blair, S. Bloemen, M. Blom, O. Bock, T. P. Bodiya, M. Boër, G. Bogaert, C. Bogan, C. Bond, F. Bondu, L. Bonelli, R. Bonnand, R. Bork, M. Born, V. Boschi, S. Bose, L. Bosi, C. Bradaschia, P. R. Brady, V. B. Braginsky, M. Branchesi, J. E. Brau, T. Briant, D. O. Bridges, A. Brillet, M. Brinkmann, V. Brisson, A. F. Brooks, D. Brown, Frank Brückner, Saps Buchman, T. Bulik, H. J. Bulten, A. Buonanno, R. R. Burman, D. Buskulic, C. Buy, L. Cadonati, G. Cagnoli, J. Calderón Bustillo, E. Calloni, J. B. Camp, P. Campsie, K. C. Cannon, B. Canuel, J. Cao, C. D. Capano, F. Carbognani, L. Carbone, S. Caride, A. Castiglia, S. Caudill, M. Cavaglià, F. Cavalier, R. Cavalieri, C. Celerier, G. Cella, C. Cepeda, E. Cesarini, R. Chakraborty, T. Chalermsongsak, S. J. Chamberlin, S. Chao, P. Charlton, E. Chassande‐Mottin, X Chen, Y Chen, A. Chincarini, A. Chiummo, H S Cho, J. H. Chow, N. Christensen, Q. Chu, M. Cieślar, S. Chung, G. Ciani, F. Clara, J. A. Clark, F. Cleva, E. Coccia, P-F Cohadon, A. Colla, Christophe Collette, M. Colombini, L. Cominsky, M. Constancio, A. Conte, D. Cook, T. R. Corbitt, M. Cordier, Neil J. Cornish, A. Corpuz, A. Corsi, C. A. Costa, M. W. Coughlin, S. Coughlin, J.‐P. Coulon, S. T. Countryman, P. Couvares, D. M. Coward, M. J. Cowart, D. C. Coyne, R. Coyne, K. Craig, J. D. E. Creighton, S. G. Crowder, A. Cumming, L. Cunningham, E. Cuoco, K. Dahl, T. Dal Canton, M. Damjanic, S. L. Danilishin, S. D’Antonio, K. Danzmann, V. Dattilo, H. Daveloza, M. Davier, G. S. Davies, E. J. Daw, R. Day, T. Dayanga, G. Debreczeni, J. Degallaix, S. Deléglise, W. Del Pozzo, T. Denker, T. Dent, H. Dereli, V. Dergachev, R. De Rosa, R. T. DeRosa, R. DeSalvo, S. Dhurandhar, M. Díaz, L. Di Fiore, A. Di Lieto, I. Di Palma, A. Di Virgilio, A. Donath, F. Donovan, K. L. Dooley, S. Doravari, S. Dossa, R. Douglas, T. P. Downes, M. Drago, R. W. P. Drever, J. C. Driggers, Zhihui Du, S. E. Dwyer, T. Eberle, T. Edo, M. C. Edwards, A. Effler, H.-B. Eggenstein, P. Ehrens, J. Eichholz, S. S. Eikenberry, G. Endrőczi, R. C. Essick, T. Etzel, M. Evans, T. Evans, M. Factourovich, V. Fafone, S. Fairhurst, Q. Fang, S. Farinon, B. Farr, Will M. Farr, M. Favata, H. Fehrmann, M. M. Fejer, D. Feldbaum, F. Feroz, I. Ferrante, F. Ferrini, F. Fidecaro, L. S. Finn, I. Fiori, R. P. Fisher, R. Flaminio, J-D Fournier, Sebastián Franco, S. Frasca, F. Frasconi, M. Frede, Z. Frei, A. Freise, R. Frey, T. T. Fricke, P. Fritschel, В. В. Фролов, P. Fulda, M. Fyffe, J. Gair, L. Gammaitoni, S. G. Gaonkar, F. Garufi, N. Gehrels, G. Gemme, E. Genin, A. Gennai, S. Ghosh, J. A. Giaime, K. D. Giardina, A. Giazotto, C. Gill, J. Gleason, E. Goetz, L. Gondán, G. González, Neil Gordon, M. L. Gorodetsky, S. E. Gossan, S. Goßler, R. Gouaty, Christian Gräf, P. B. Graff, M. Granata, A. Grant, S. Gras, C. Gray, R. J. S. Greenhalgh, A. M. Gretarsson, P. Groot, H. Grote, K. Grover, S. Grünewald, G. M. Guidi, C. Guido, K. Gushwa, E. K. Gustafson, R. Gustafson, D. Hammer, G. Hammond, M. M. Hanke, J. Hanks, C. Hanna, J. Hanson, J. Harms, I. W. Harry, E. D. Harstad, M. J. Hart, M. T. Hartman, K. Haughian, A. Heidmann, M. C. Heintze, H. Heitmann, P. Hello, M. Hendry, I. S. Heng, A. W. Heptonstall, M. Heurs, M. Hewitson, S. Hild, D. Hoak, K. A. Hodge, K. Holt, S. Hooper, P. Hopkins, David J. Hosken, J. Hough, E. J. Howell, Yi-Ming Hu, B. Hughey, S. Husa, S. H. Huttner, M. Huynh, T. Huynh–Dinh, D. R. Ingram, R. Inta, T. Isogai, A. Ivanov, B. R. Iyer, K. Izumi, M. Jacobson, E. James, H. Jang, P. Jaranowski, Y. Ji, F. Jiménez-Forteza, W. W. Johnson, D. I. Jones, R. Jones, R. J. G. Jonker, L. Ju, K. Haris, P. Kalmus, V. Kalogera, S. Kandhasamy, G. Kang, J. B. Kanner, J. Karlen, M. Kasprzack, E. Katsavounidis, W. Katzman, H. Kaufer, K. Kawabe, F. Kawazoe, F. Kéfélian, G. M. Keiser, D. Keitel, D. B. Kelley, W. Kells, A. Khalaidovski, F. Y. Khalili, Е. А. Хазанов, C Kim, K. Kim, N Kim, N G Kim, E. J. King, Peter King, D. L. Kinzel, J. S. Kissel, S. Klimenko, J. Kline, S. M. Koehlenbeck, K. Kokeyama, V. Kondrashov, S. Koranda, W. Z. Korth, I. Kowalska, D. B. Kozak, A. Kremin, V. Kringel, B. Krishnan, A. Królak, A. Kumar, P. Kumar, S. Kumar, L. Kuo, A. Kutynia, P. Kwee, M. Landry, B. Lantz, Shane L. Larson, P. D. Lasky, Craig Lawrie, A. Lazzarini, C. Lazzaro, P. Leaci, S. Leavey, E. O. Lebigot, Chang‐Hwan Lee, H. K. Lee, Hyung Mok Lee, J Lee, M. Leonardi, J. R. Leong, A. Le Roux, N. Leroy, N. Letendre, Y. Levin, B. M. Levine, Jeffrey B. Lewis, T G F Li, Kenneth G. Libbrecht, A. Libson, A. C. Lin, T. B. Littenberg, V. Litvine, N. A. Lockerbie, Veronica Lockett-Ruiz, D. Lodhia, K. M. Loew, J. Logue, A. L. Lombardi, M. Lorenzini, V. Loriette, M. Lormand, G. Losurdo, J. D. Lough, M. J. Lubinski, H. Lück, Erik Luijten, A. P. Lundgren, Ryan S. Lynch, Y. Ma, J. Macarthur, E. Macdonald, T. MacDonald, B. Machenschalk, M. MacInnis, D. M. Macleod, F. Magaña‐Sandoval, M. Mageswaran, C. Maglione, K. Mailand, E. Majorana, I. Maksimovic, V. Malvezzi, N. Man, G. M. Manca, Ilya Mandel, V. Mandic, V. Mangano, N. M. Mangini, 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, L. Martinelli, Д. В. Мартынов, J. N. Marx, K. Mason, A. Masserot, T. J. Massinger, F. Matichard, L. Matone, R. A. Matzner, N. Mavalvala, N. Mazumder, G. Mazzolo, R. McCarthy, D. E. McClelland, S. C. McGuire, G. McIntyre, J. McIver, K. McLin, D. Meacher, G. D. Meadors, M. Mehmet, J. Meidam, M. Meinders, A. Melatos, G. Mendell, R. A. Mercer, S. Meshkov, C. Messenger, P. M. Meyers, H. Miao, C. Michel, Е. Е. Михайлов, L. Milano, S. Milde, J. Miller, Y. Minenkov, Chiara M. F. Mingarelli, C. Mishra, S. Mitra, V. P. Mitrofanov, G. Mitselmakher, R. Mittleman, B. Moe, Philipp Moesta, M. Mohan, M. Mondin, D. Moraru, G. Moreno, N. Morgado, S. R. Morriss, K. Mossavi, B. Mours, C. M. Mow–Lowry, C. Mueller, G. Mueller, Suvodip Mukherjee, A. Mullavey, J. Münch, D. Murphy, P. G. Murray, A. Mytidis, M. F. Nagy, Deepak Kumar, I. Nardecchia, L. Naticchioni, R. K. Nayak, V. Necula, G. Nelemans, I. Neri, M. Néri, G. Newton, T. Nguyen, A. Nitz, F. Nocera, D. Nolting, M. E. N. Normandin, L. K. Nuttall, E. Ochsner, J. O’Dell, E. Oelker, J. J. Oh, S. H. Oh, F. Ohme, P. Oppermann, B. O’Reilly, R. O’Shaughnessy, C. Osthelder, D. J. Ottaway, R. S. Ottens, H. Overmier, B. J. Owen, A. Pai, O. Palashov, C. Palomba, Hsing-Po Pan, Y. Pan, C. Pankow, F. Paoletti, R. Paoletti, M. A. Papa, H. Paris, A. Pasqualetti, R. Passaquieti, D. Passuello, M. Pedraza, S. Penn, A. Perreca, M. Phelps, M. Pichot, M. Pickenpack, F. Piergiovanni, V. Pierro, L. Pinard, I. M. Pinto, M. Pitkin, J. Poeld, R. Poggiani, A. K. Poteomkin, J. Powell, J. Prasad, S. Premachandra, T. Prestegard, L. R. Price, M. Prijatelj, S. Privitera, G. A. Prodi, L. Prokhorov, O. Puncken, M. Punturo, P. Puppo, J. Qin, V. Quetschke, E. A. Quintero, G. Quiroga, R. Quitzow-James, F. J. Raab, D. S. Rabeling, István Rácz, H. Radkins, P. Raffai, S. Raja, G Rajalakshmi, M. Rakhmanov, C. Ramet, K. E. Ramirez, P. Rapagnani, V. Raymond, V. Re, J. Read, C. M. Reed, T. Regimbau, S. Reid, D. H. Reitze, E. Rhoades, K. Riles, N. A. Robertson, F. Robinet, A. Rocchi, M. Rodruck, L. Rolland, J. G. Rollins, R. Romano, G. Romanov, J. H. Romie, D. Rosińska, S. Rowan, A. Rüdiger, P. Ruggi, K. Ryan, F. Salemi, L. Sammut, V. Sandberg, J. R. Sanders, V. Sannibale, I. Santiago-Prieto, E. Saracco, B. Sassolas, B. S. Sathyaprakash, P. R. Saulson, R. L. Savage, Jacob Scheuer, R. Schilling, R. Schnabel, R. M. S. Schofield, E. Schreiber, D. Schuette, B. F. Schutz, J. Scott, S. M. Scott, D. Sellers, A. S. Sengupta, D. Sentenac, V. Sequino, A. Sergeev, D. A. Shaddock, S. Shah, M. S. Shahriar, M. Shaltev, B. Shapiro, P. Shawhan, D. H. Shoemaker, T. L. Sidery, K. Siellez, X. Siemens, D. Sigg, D. Simakov, A. Singer, R. Singh, A. M. Sintes, B. J. J. Slagmolen, J. Slutsky, J. R. Smith, M. Smith, R. J. E. Smith, N. D. Smith-Lefebvre, E. J. Son, B. Sorazu, T. Souradeep, L. Sperandio, A. Staley, J. Stebbins, J. Steinlechner, S. Steinlechner, B. C. Stephens, S. Steplewski, S. P. Stevenson, R. Stone, D. J. Stops, K. A. Strain, N. Straniero, S. Strigin, R. Sturani, A. L. Stuver, T. Z. Summerscales, S. Susmithan, P. J. Sutton, B. L. Swinkels, M. Tacca, D. Talukder, D. B. Tanner, S. P. Tarabrin, R. Taylor, A. P. M. ter Braack, M. P. Thirugnanasambandam, M. Thomas, P. Thomas, K. A. Thorne, K. S. Thorne, E. Thrane, V. Tiwari, K. V. Tokmakov, C. Tomlinson, A. Toncelli, M. Tonelli, O. Torre, C. Torres, F. Travasso, G. Traylor, M. Tse, D. Ugolini, A. L. Urban, Karel Urbánek, H. Vahlbruch, G. Vajente, G. Valdes, M. Vallisneri, J. F. J. van den Brand, S. van der Putten, Marc van der Sluys, J. V. van Heijningen, A. A. van Veggel, S. Vass, M. Vasúth, R. Vaulin, A. Vecchio, G. Vedovato, J. Veitch, K. Venkateswara, D. Verkindt, S. S. Verma, F. Vetrano, A. Viceré, R. Vincent-Finley, J-Y Vinet, S. Vitale, T. Vo, H. Vocca, C. Vorvick, W. D. Vousden, S. P. Vyachanin, A. R. Wade, L. E. Wade, M. Wade, M. Walker, L. Wallace, M Wang, X Wang, R. L. Ward, M. Wąs, B. Weaver, L-W Wei, M. Weinert, A. J. Weinstein, R. Weiss, T. Welborn, L. Wen, P. Weßels, M. West, T. Westphal, K. Wette, J. T. Whelan, S. E. Whitcomb, D. J. White, B. F. Whiting, K. Wiesner, C. Wilkinson, Kurtis A. Williams, L. Williams, R. Williams, T. Williams, A. R. Williamson, J. L. Willis, B. Willke, M. H. Wimmer, W. Winkler, C. C. Wipf, A. G. Wiseman, H. Wittel, G. Woan, J. Worden, J. Yablon, I. Yakushin, H. Yamamoto, C. C. Yancey, Huan Yang, Ziyan Yang, S. Yoshida, M. Yvert, A. Zadrożny, M. Zanolin, J-P Zendri, Fan Zhang, L Zhang, C. Zhao, X. J. Zhu, M. E. Zucker, S. E. Zuraw, J. Zweizig, M Boyle, Bernd Brügmann, Luisa T. Buchman, Manuela Campanelli, Tony Chu, Z. B. Etienne, M Hannam, J. Healy, Ian Hinder, Larry Kidder, Pablo Laguna, Y T Liu, L. T. London, C. O. Loustó, Geoffrey Lovelace, Ilana MacDonald, Pedro Marronetti, Philipp Mösta, Doreen Müller, Bruno C. Mundim, Hiroyuki Nakano, Vasileios Paschalidis, L. Pekowsky, Denis Pollney, Harald Pfeiffer, Marcelo Ponce, M. Pürrer, George Reifenberger, Christian Reisswig, L. Santamaría, Mark A. Scheel, S. L. Shapiro, D. M. Shoemaker, Carlos F. Sopuerta, Ulrich Sperhake, Béla Szilágyi, Nicholas Taylor, Wolfgang Tichy, Petr Tsatsin, Yosef Zlochower
Notice bibliographique
RevueClassical and Quantum Gravity · 2014
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiquePulsars and Gravitational Waves Research
Établissements canadiensUniversity of GuelphCanadian Institute for Advanced ResearchCanadian Institute for Theoretical AstrophysicsPerimeter InstituteUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesFP7 People: Marie-Curie ActionsScience and Technology Facilities CouncilNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCollege of ComputingIstituto Nazionale di Fisica NucleareMinisterio de Ciencia e InnovaciónNational Research Foundation of KoreaIndustry CanadaUniversity of TorontoDeutsches Zentrum für Luft- und RaumfahrtNational Research FoundationAustrian Science FundCanada Research ChairsGovern de les Illes BalearsNederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk OnderzoekCentre National de la Recherche ScientifiqueCouncil of Scientific and Industrial Research, IndiaScottish Universities Physics AllianceCanadian Institute for Advanced ResearchMinistero dello Sviluppo EconomicoInstitut des Origines de LyonNational Science FoundationCompute CanadaMinisterio de Economía y CompetitividadGovernment of OntarioNational Aeronautics and Space AdministrationCalifornia Institute of TechnologyAlfred P. Sloan FoundationHungarian Scientific Research FundLeverhulme TrustDeutsche ForschungsgemeinschaftDavid and Lucile Packard FoundationSherman Fairchild Foundation
Mots-clésPhysicsLIGOGravitational waveWaveformBinary black holeNumerical relativityBinary numberAstrophysicsSensitivity (control systems)Monte Carlo methodSkyInterferometryObservatoryEinstein TelescopeAstronomyStatisticsQuantum mechanics
Résumé
The Numerical INJection Analysis (NINJA) project is a collaborative effort between members of the numerical relativity and gravitational-wave (GW) astrophysics communities. The purpose of NINJA is to study the ability to detect GWs emitted from merging binary black holes (BBH) and recover their parameters with next-generation GW observatories. We report here on the results of the second NINJA project, NINJA-2, which employs 60 complete BBH hybrid waveforms consisting of a numerical portion modelling the late inspiral, merger, and ringdown stitched to a post-Newtonian portion modelling the early inspiral. In a 'blind injection challenge' similar to that conducted in recent Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) and Virgo science runs, we added seven hybrid waveforms to two months of data recoloured to predictions of Advanced LIGO (aLIGO) and Advanced Virgo (AdV) sensitivity curves during their first observing runs. The resulting data was analysed by GW detection algorithms and 6 of the waveforms were recovered with false alarm rates smaller than 1 in a thousand years. Parameter-estimation algorithms were run on each of these waveforms to explore the ability to constrain the masses, component angular momenta and sky position of these waveforms. We find that the strong degeneracy between the mass ratio and the BHs' angular momenta will make it difficult to precisely estimate these parameters with aLIGO and AdV. We also perform a large-scale Monte Carlo study to assess the ability to recover each of the 60 hybrid waveforms with early aLIGO and AdV sensitivity curves. Our results predict that early aLIGO and AdV will have a volume-weighted average sensitive distance of 300 Mpc (1 Gpc) for 10M_⊙ + 10M_⊙ (50M_⊙ + 50M_⊙) BBH coalescences. We demonstrate that neglecting the component angular momenta in the waveform models used in matched-filtering will result in a reduction in sensitivity for systems with large component angular momenta. This reduction is estimated to be up to ~15% for 50M_⊙ + 50M_⊙ BBH coalescences with almost maximal angular momenta aligned with the orbit when using early aLIGO and AdV sensitivity curves.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Théorique ou conceptuel · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,821
Score d'incertitude au seuil0,794
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 GPT0,331
Écart entre enseignants0,301 · 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 tête enseignante, pas un consensus.
Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeThéorique ou conceptuel
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
Citations63
Publié2014
Routes d'admission2
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