Poszukiwania fal grawitacyjnych emitowanych przez pojedyncze gwiazdy neutronowe
Współpraca LIGO-Virgo-KAGRA opublikowała wyniki poszukiwań ciągłych fal grawitacyjnych w danych z całej kampani obserwacyjnej O3. Oczekuje się, że fale takie mogą być emitowane przez np. osiowo niesymetryczne gwiazdy neutronowe lecz ich amplituda jest znacznie mniejsza od regularnie już obserwowanych, krótkotrwałych sygnałów emitowanych podczas zderzeń czarnych dziur. Z tego powodu nie zostały one dotychczas zaobserwowane. W pracy prezentujemy wyniki czterech niezależnych metod otrzymanych przez różne grupy badawcze, które przeprowadziły tzw. ślepe poszukiwania w szerokim zakresie parametrów: całe niebo, zakres częstotliwości od 10 do 2048 Hz oraz tempo zmian częstotliwości od $-10^{-8}$ do $10^{-9}$ Hz/s. Otrzymane ograniczenie na względną amplitudę fali, $1.1 \cdot 10^{-25}$, przy częstotliwości 200 Hz przekłada się na eliptyczność gwiazdy neutronowej $3\cdot 10^{-7}$ obserwowanej z odległości 100 parseków i jest to najlepszy uzyskany dotychczas wynik. Ciekawostką są dodatkowe ograniczenia na ilość układów podwójnych pierwotnych czarnych dziur. Takie hipotetyczne obiekty o masach planetarnych i asteroidalnych powinny emitować fale grawitacyjne w sposób ciągły podobnie jak niesymetryczna gwiazda neutronowa a zatem można je wykryć tymi samymi metodami.
Jedna z wykorzystanych w pracy metod, TD-Fstat (F-statystyka w domenie czasowej) jest autorską metodą grupy Polgraw a ponadto nasza grupa koordynowała pisanie całej pracy.