Recherche de coalescences de systèmes binaires compacts à l’aide d’un unique détecteur d’ondes gravitationnelles avec la chaîne d’analyse MBTA

Search for compact binary coalescence using a single gravitational waves detector with the MBTA data analysis pipeline

• Auteur / Autrice : Vincent Juste
• Direction : Benoît Mours
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique des particules élémentaires
• Date : Soutenance le 06/10/2023
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (Strasbourg ; 2006-....)
• Jury : Président / Présidente : Dominique Aubert
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Frédérique Marion
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Damien Dornic, Sébastien Viret

Mots clés

Mots clés contrôlés

Interféromètres laser

Analyse des données

Ondes gravitationnelles

Mots clés libres

Ondes gravitationnelles

CBC

Système binaire compact

MBTA

Détecteur unique

LIGO

Virgo

Gravitational waves

CBC

Compact binary coalescence

MBTA

Single detector triggers

LIGO

Virgo

Résumé

La quatrième période d’observation des détecteurs LIGO/Virgo a démarré le 24 Mai 2023. Afin de la préparer au mieux, les détecteurs tout comme les chaines d’analyse des données ont évolués en utilisant les connaissances acquises lors de la prise de données précédente. L’une de ces chaînes est MBTA. Parmi les changements effectués sur MBTA, il a été décidé de développer une recherche des évènements vus dans un seul détecteur alors que seules les coïncidences étaient jusque là publiées. Cette recherche permet d’augmenter le temps effectif d’observation et donc les chances de détections. Ce travail de thèse porte sur le développement de cette recherche. Les deux principaux objectifs de ce travail de thèse sont la réduction du bruit de fond et l’estimation de la significativité des évènements. Le premier objectif a été remplis en appliquant des critères de sélection basés sur la qualité des données. Le deuxième a été accompli en mettant au point une méthode de calcul d’un taux de fausse alarme pour les évènements vu dans un unique détecteur qui permet de valider l'extrapolation du bruit de fond observé.

The fourth observing run of the LIGO/Virgo detector start on May 24 2023. In order to prepare it as best as possible, detectors and analysis pipelines evolved using the knowledge acquired during the previous observing run. One of those pipeline is MBTA. Among the changes planned for MBTA, it was decided to develop a search for single detector triggers. Until then, only coincidences were published. This search allows to increase the effective observing time and therefore the chances of detections. This PhDwork is about the development of this search.The two main goals of this work are the reduction of the background and the estimation of the significance of events. The first goal was achieved by applying selection criteria based on data quality. The second goal was completed by developping a method to compute a false alarm rate for single detector triggers which allows to validate the extrapolation of the observed background.