Simulazione di segnali di onde gravitazionali: chirps Newtoniani in un fondo di rumore Gaussiano

Matched filters are used in gravitational wave detection due to their optimality properties in the case of Gaussian noise. This thesis presents a simulation-based study that analyzes the performance of the match function between known gravitational wave signals, synthesized from the Newtonian coalescence model of compact binary systems, and the signals themselves injected into a noise background as the Signal-to-Noise Ratio varies. The aim is to observe and measure the dependence of the match function as a function of the Signal-to-Noise Ratio, which shows how the efficiency of this analysis method changes in different noise backgrounds. This simulation will provide a better understanding of gravitational wave detection efficiency in the LIGO-Virgo-Kagra interferometers.

I filtri ottimali (matched filters) vengono utilizzati nella ricerca di segnali di onde gravitazionali grazie alle loro proprietà di ottimalità nel caso di rumore Gaussiano. In questa tesi viene svolto uno studio basato su simulazioni in cui si analizza l’andamento della funzione di match fra i segnali sintetizzati a partire dal modello Newtoniano delle coalescenze di sistemi binari compatti e i segnali stessi iniettati in un fondo di rumore al variare del rapporto segnale-rumore. Lo scopo è quello di osservare e misurare la dipendenza della funzione di match dal rapporto segnale-rumore per studiare come varia l’efficienza di questo metodo di analisi in vari fondi di rumore. Questa simulazione permetterà di capire meglio l’efficienza di recupero dei segnali di onde gravitazionali negli interferometri della collaborazione LIGO-Virgo-Kagra.