引力波数据分析的困难

引力波探测不仅需要很多硬件技术上的创新，还面对着很多数据处理上的困难，这里用引力波事件GW170817说明数据分析的困难。

GW170817是最新公布的引力波事件，观测到两个中子星的融合事件，距地球1.3亿光年。因为今年的诺奖刚刚颁发给引力波，更因为这是第一个多信使天体物理探测（引力波、伽玛暴、光学探测，等等），还因为步调一致的新闻发布，所以，这次探测一扫前几次引力波报道的颓态，造成了很大的反响。

这次引力波探测也是“信号最强的一次”，两台LIGO和一台VIRGO同时探测，最终的组合信噪比达到了32.4，其中，LIGO Hanford是18.8，LIGO Livingston是26.4，而VIRGO是2.0，。在这三台探测器里，表现最好的是LIGO Livingston，我们就用它的数据来说明引力波数据分析的困难。

这次引力波事件发生于 GPS时间 time 1187008882.43 == August 17 2017, 12:41:04.43 UTC。LIGO网站给出了这个时间附近的2048秒的数据，每秒钟采样4096个数据点。还有各个观测站的采样频率更高、采样时间更长的数据，但是我懒得处理了。只用Livinston的了。这次信号持续时间长达几百秒，峰值振幅（也就是两个中子星碰到一起）的时刻是1842.43秒左右。

下面的图是我根据LIGO公布的数据画出来的。这个数据已经被LIGO去除了部分噪音：我不知道怎么去除的，网站上也有没去除噪音的数据，但是乍看好像没有太大的差别。我觉得这个不影响我们的说明，所以就再偷个懒。这里展现的是同一组数据，但是有着不同的缩放比例。一共是6个小图，横坐标都是时间，纵坐标都是引力波引起的相对长度变化（应变，strain），但是每个图的尺度是不一样的。红色条给出了应变的尺度，而绿色条给出了时间的尺度。

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