Coincidence techniques for gravitational wave experiments

Summary

A new method is proposed for coincidence analyses of gravitational wave data. It consists in taking the sum of the signals of the two (or more) antennas, finding its distribution and comparing it with the distribution of the sum that is obtained when the data set of one antenna is shifted by a time δt with respect to the other set. If the two antennas are identical, the standard coincidence method is better. But the new method has to be preferred to the standard one, whenever the signals produced by a gravitational wave pulse in the two (or more) antennas differ by more than a factor 1.5. This is very likely because of differences in the antenna resonance frequencies and because of the different location and orientation of the antennas on the Earth.

Riassunto

Si propone un nuovo metodo per l'analisi in coincidenza di dati ottenuti con varie antenne gravitazionali. Consiste nel fare la somma dei segnali ottenuti con due (o piú) antenne, determinare la distribuzione e confrontare questa con la distribuzione della somma che si ottiene quando i dati ottenuti con un'antenna vengono riferiti a tempi arbitrariamente variati di δτ. Se le due antenne sono identiche il classico metodo delle coincidenze è da preferire. Questo nuovo metodo è invece da preferire se i segnali eventualmente prodotti nelle due (o piú) antenne dalla medesima onda gravitazionale differiscono di piú di un fattore 1.5. Ciò è realmente possibile a causa delle diversità della strumentazione delle due antenne ed a causa della diversa posizione di esse sulla superficie terrestre.

Резюме

Предлагается новый метод для анализа совпадений в экспериментальных данных по обнаружению гравитационных волн. Метод заключается в определении суммы сигналов двух (или более) антенн, нахождении распределения и сравнения полученного распределения с распределением суммы, полученной, когда система данных от одной антенны сдвинута на время δt по отношению к другой системе данных. Новый метод обладает преимуществом перед стандартным в том случае, когда сигналы, образованные импульсом гравитационных волн в двух (или более) антеннах, отличают более чем в 1,5 раза. Это является очень важным из-за различий в резонансных частотах антенн и из-за различных расположения и ориентации антенн на Земле.