【摘要】：近年來(lái),引力波探測(cè)器不斷地升級(jí),即將達(dá)到一個(gè)全新的靈敏度。第一個(gè)引力波的直接探測(cè)有希望于近幾年發(fā)生。下一代地面和空間引力波探測(cè)器正處于計(jì)劃中。因此,有必要研究引力波天文學(xué)發(fā)展引力波數(shù)據(jù)處理技術(shù),為不久的探測(cè)做好準(zhǔn)備。本論文立足于此,主要工作共分三個(gè)部分。 第一部分中,我們作為第一個(gè)中國(guó)的小組參加了模擬LISA數(shù)據(jù)處理挑戰(zhàn)項(xiàng)目(MLDC)。我們?cè)O(shè)計(jì)算法分析了雙白矮星的幾組數(shù)據(jù),并利用遺傳算法加速反演波源的物理參數(shù)。結(jié)果顯示,我們的算法可以成功探測(cè)出大噪聲中的微弱引力波信號(hào),同時(shí)準(zhǔn)確反演出波源的參數(shù)。 第二部分中,我們考慮了多個(gè)LISA探測(cè)器的聯(lián)合角分辨率問題,利用一個(gè)化簡(jiǎn)模型,給出了任意組LISA探測(cè)器的聯(lián)合角分辨率的詳細(xì)推導(dǎo)和結(jié)果。然后,我們把化簡(jiǎn)模型推廣到更一般的情況。我們的結(jié)果可以為多個(gè)空間引力波探測(cè)器的聯(lián)合角分辨率提供一個(gè)快速的估計(jì),并可為多個(gè)空間引力波探測(cè)器的軌道設(shè)計(jì)提供參考。 對(duì)一組參數(shù)化的引力波信號(hào)的探測(cè)和參數(shù)估計(jì),需要數(shù)值上找到一個(gè)待估計(jì)參數(shù)的函數(shù)的極值。這個(gè)函數(shù)是和引力波觀測(cè)數(shù)據(jù)相關(guān)的。觀測(cè)數(shù)據(jù)中的強(qiáng)噪聲,會(huì)使這個(gè)函數(shù)呈現(xiàn)高度的多模態(tài)并含有大量的極值。這會(huì)導(dǎo)致信號(hào)檢測(cè)程序的計(jì)算量過(guò)大,進(jìn)而影響了檢測(cè)結(jié)果所能提供的科學(xué)信息。隨機(jī)優(yōu)化算法可以為減少計(jì)算量提供一種途徑。在第三部分中,我們報(bào)告了粒子群算法在引力波數(shù)據(jù)處理中的第一次應(yīng)用。我們將粒子群算法應(yīng)用到LIGO的致密雙星繞轉(zhuǎn)所釋放的引力波信號(hào)的檢測(cè)中。結(jié)果顯示,粒子群算法可以有效地找到多模態(tài)函數(shù)的極值,為引力波數(shù)據(jù)處理提供了一種新方法。
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：P142.84

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2529324