pygwb: Python-based library for gravitational-wave background searches - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Astrophys.J. Année : 2023

pygwb: Python-based library for gravitational-wave background searches

Arianna I Renzini
  • Fonction : Auteur
Alba Romero-Rodrguez
  • Fonction : Auteur
Colm Talbot
  • Fonction : Auteur
Max Lalleman
  • Fonction : Auteur
Shivaraj Kandhasamy
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Kevin Turbang
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Sylvia Biscoveanu
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Katarina Martinovic
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Patrick Meyers
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Leo Tsukada
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Derek Davis
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Andrew Matas
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Philip Charlton
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Guo-Chin Liu
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Sharan Banagiri
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Sukanta Bose
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Thomas Callister
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Federico de Lillo
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Luca d'Onofrio
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Fabio Garufi
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Gregg Harry
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Jessica Lawrence
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Vuk Mandic
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Adrian Macquet
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Ioannis Michaloliakos
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Sanjit Mitra
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Kiet Pham
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Rosa Poggiani
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Joseph D Romano
  • Fonction : Auteur
Nick van Remortel
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Haowen Zhong
  • Fonction : Auteur

Résumé

The collection of gravitational waves (GWs) that are either too weak or too numerous to be individually resolved is commonly referred to as the gravitational-wave background (GWB). A confident detection and model-driven characterization of such a signal will provide invaluable information about the evolution of the Universe and the population of GW sources within it. We present a new, user-friendly Python--based package for gravitational-wave data analysis to search for an isotropic GWB in ground--based interferometer data. We employ cross-correlation spectra of GW detector pairs to construct an optimal estimator of the Gaussian and isotropic GWB, and Bayesian parameter estimation to constrain GWB models. The modularity and clarity of the code allow for both a shallow learning curve and flexibility in adjusting the analysis to one's own needs. We describe the individual modules which make up {\tt pygwb}, following the traditional steps of stochastic analyses carried out within the LIGO, Virgo, and KAGRA Collaboration. We then describe the built-in pipeline which combines the different modules and validate it with both mock data and real GW data from the O3 Advanced LIGO and Virgo observing run. We successfully recover all mock data injections and reproduce published results.

Dates et versions

hal-04074576 , version 1 (19-04-2023)

Identifiants

Citer

Arianna I Renzini, Alba Romero-Rodrguez, Colm Talbot, Max Lalleman, Shivaraj Kandhasamy, et al.. pygwb: Python-based library for gravitational-wave background searches. Astrophys.J., 2023, 952 (1), pp.25. ⟨10.3847/1538-4357/acd775⟩. ⟨hal-04074576⟩
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