Search for monochromatic gravitational-wave signals in data of the cryogenic detector explorer

Resumen

Esta memoria versa sobre el problema de la búsqueda de señales gravitatorias monocromáticas en los datos obtenidos por un detector resonante cilíndrico, como el Explorer, Con este objetivo se han diseñado, y aplicado, nuevas técnicas de filtrado. Sin embargo, dado que para el desarrollo de dichos algoritmos se necesita un conocimiento preciso de la respuesta del detector a la onda incidente, nuestra exposición empieza con un estudio de ambos, señal y antena. Para ello tomamos en consideración, por ejemplo, los diferentes efectos (modulación de amplitud, corrimiento Doppler...) que introduce el hecho que el detector esté situado sobre la Tierra. Una vez delimitada la señal a localizar, hemos diseñado dos nuevos algoritmos de filtrado que presentan un mejor rendimiento que la técnica más común basada en el puro análisis espectral. El primero de ellos se debe aplicar cuando la frecuencia de la señal coincide con alguna de entre el conjunto discreto que se analizan, mientras que el segundo resuelve el caso más general de una señal de frecuencia fija, pero arbitraria. Las dos estrategias de filtrado se desarrollaron suponiendo en primer lugar que la densidad espectral del ruido era un dato conocido, para pasar después a considerar generalizaciones de los algoritmos que incorporen estimadores espectrales. En todos los casos se realizó un amplio estudio probabilístico de los procedimientos de búsqueda, para así poder evaluar estadísticamente los resultados positivos, obtenidos tras aplicar extensivamente el algoritmo más general sobre los datos registrados por el Explorer entre Junio y Noviembre de 1991.