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Compact Binary Coalescence

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Suchen nach den Signalen verschmelzender kompakter Objekte

Die Forschungsarbeit der „compact binary coalescence (CBC)“-Gruppe befasst sich mit Gravitationswellen, die von Binärsystemen aus kompakten Objekten (schwarze Löcher und/oder Neutronensterne) ausgesandt werden, die sich eng umkreisen.

Die Aktivitäten der Gruppe sind eng verbunden mit der Analyse der Daten von LIGO, Virgo und GEO600. Die Forschungsinteressen der Gruppe reichen von Beobachtungssuchen in Daten dieser Detektoren, über die Entwicklung neuer Analysemethoden und Software bis zum Verständnis und Ausbau der Gravitationswellenmodelle und der theoretischen Aspekte der Physik schwarzer Löcher, die bei solchen Binärsystemen eine Rolle spielen.

Die LIGO-Detektoren wurden auf ihre „advanced“-Konfigurationen verbessert. Diese Aufrüstung ist abgeschlossen; der erste Beobachtungslauf begann am 18. September 2015 und dauerte bis zum 12. Januar 2016. Diese Beobachtungen führten zum ersten direkten Nachweis von Gravitationswellen. Wie erwartet war der erste Nachweis der eines CBC-Signals. Das Hauptziel der CBC-Gruppe am AEI ist daher die Bereitstellung von wesentlichen Beiträgen zum Verständnis und zur Detektion dieser Signale.

Unsere Gruppe trägt zu verschiedenen Projekten bei, deren Ziel es ist den Gravitationswellen-Nachweis und die Charakterisierung von verschmelzenden kompakten Binärsystemen zu erreichen. Diese Projekte umfassen:

  • Die Suche nach den Signalen vom Verschmelzen von binären schwarzen Löchern, wobei die Phasen der Annäherung („Inspiral“), der Verschmelzung und des Abklingens („Ringdown“) eine Rolle spielen
  • Die Protierung existierender CBC-Suchcodes auf neue Plattformen (GPUs) und die Entwicklung neuer Suchcodes
  • Die Detektorcharakterisierung, um das Verständnis der Detektorstörungen, die CBC-Signale vortäuschen, zu verbessern
  • Die Verbesserung des theoretischen Rahmenwerks der CBC-Suchen, z.B. durch Berechnung der Metrik des Parameterraums, schnellere Abschätzung der Signifikanz und den Einschluss von Spin- und Präzessionseffekten
  • Arbeiten zur Theorie schwarzer Löcher
 
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