2.3 L’envoi d’alerte
2.3.3 La chaîne d’envoi d’alerte automatique et publique
La figure 2.15 résume la chaîne d’envoi d’alerte.
Figure2.15 – Schéma de la chaine d’envoi d’alerte. Le symbole "RRT" signifie une interven-tion humaine faite par l’équipe de réponse rapide, et le symbole "PE" correspond à l’étape d’estimation des paramètres.
2.4 Conclusion
Dans ce chapitre nous avons pu détailler le fonctionnement de l’analyse MBTA, qui uti-lise le principe du filtrage adapté. Nous avons ensuite abordé les problématiques posées par un bruit de fond non-gaussien et non-stationnaire, puis introduit quelques outils permettant à l’analyse de le gérer. Enfin, nous avons fini en expliquant comment fonctionne la chaîne d’envoi d’alerte automatique et publique mise en place pour O3.
Maintenant que nous avons vu comment MBTA fonctionne, discutons un peu plus de son comportement et de ses résultats obtenus durant O2, la période d’observation qui a précédé les travaux présentés dans la suite de ce manuscrit.
La période d’observation "O2"
Sommaire
3.1 Analyse des résultats obtenus par MBTA durant la période d’observation O2 . . . . 70 3.1.1 Les événements astrophysiques . . . 70 3.1.2 Les bruits transitoires . . . 71 3.2 Analyse technique du pipeline utilisé pendant O2 . . . . 73 3.2.1 Les pertes de cycle utile . . . 73 3.2.2 Le manque d’espace disque . . . 73 3.2.3 Origines des pertes de cycle utile . . . 74 3.2.4 La latence dupipeline . . . 77 3.3 Vers une nouvelle version du pipeline pour O3 . . . . 79 3.3.1 Correction des problèmes logiciels . . . 80 3.3.2 Remplacement de certaines coupures nettes par des outils plus
pro-gressifs . . . 80 3.3.3 Recherche dans plusieurs détecteurs ayant des sensibilités hétérogènes 80 3.3.4 Développer et tester la nouvelle version avec des données de O2 . . 81 3.4 Conclusion . . . . 82
L
a recherche MBTA participe aux analyses des données LIGO/Virgo depuis les pre-mières prises de données. Le travail qui a mené à ce manuscrit a commencé à la fin de la période d’observation O2, et s’inscrit dans la continuité de l’analyse MBTAOnline. Ce chapitre documente l’état et les performances de MBTA durant la période O2, motivant le travail qui été mené pour O3.Cette période a duré du mois de décembre 2016 au mois d’août 2017. Elle fut marquée par la détection de huit nouveaux événements astrophysiques et par l’arrivée de l’interféromètre Virgo au mois d’août 2017 [49].
Durant cette période, MBTA participait à la recherche à faible latence de candidats CBC, aux cotés des pipelines gstlal, PyCBC et cWB. Le but était de détecter rapidement ces can-didats, afin d’envoyer des alertes aux observatoires partenaires et de rechercher des possibles contreparties électromagnétiques et neutrinos.
Dans ce chapitre, nous allons tout d’abord examiner les contributions scientifiques ap-portées par MBTA aux résultats de O2. Dans un second temps nous listerons les différents problèmes techniques qui sont apparus durant cette période d’observation. Puis, nous
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duirons les nouveaux défis à relever pour O3.
3.1 Analyse des résultats obtenus par MBTA durant la période d’observation O2
Durant O2, MBTAOnline a pu participer à certaines détections en ligne. Il a soumis à GraceDB plusieurs coïncidences significatives provenant d’événements astrophysiques, mais aussi de bruits intenses.
3.1.1 Les événements astrophysiques
Sur les huit événements astrophysiques détectés par la collaboration LVC dans les données de O2, seuls six ont donné lieu à une alerte. Les deux autres, GW170729 et GW170818, n’étaient pas assez significatifs pour déclencher la procédure d’alerte, mais ont tout de même été confirmés par des analyses hors ligne [49]. Voyons quel a été l’impact de MBTA sur ces six détections.
3.1.1.1 Les événements détectés par MBTA
Parmi ces six événements, MBTA en a détecté trois en ligne.
GW170608
Le premier est GW170608, une coalescence de deux trous noirs, de masses égales à 12+7−2 M et 7.2+2−2 M, détectée le 06 juin 2017. Cet événement n’a d’abord été détecté que dans L1 avec un SNR d’environ 9 par les trois pipelines recherchant des CBC alors en fonctionnement. En juin 2017, seul H1 et L1 étaient en fonctionnement, or, au moment de cet événement, H1 ne fournissait pas de données analysables car il était affecté par une procédure de test à basse fréquence. Après la détection du signal dans L1, les données de H1 ont été étudiées et il a été décidé qu’elles étaient utilisables au dessus de 30 Hz. Après analyse, celles-ci contenaient bien un candidat similaire avec un SNR de 9, une alerte a alors été envoyée un peu plus de 13 heures après la détection de l’événement dans L1. Les analyses hors ligne ont par la suite pu confirmer l’événement [93].
GW170809
GW170809 est un événement, détecté le 09 août 2017, et provenant de la coalescence d’une binaire de trous noirs, avec des masses de 35+8.3−6 M et 23.8+5.2−5.1 M. Cet événement a été détecté par les quatre pipelines d’analyse en ligne, avec de SNR de 4.8 dans H1 et 10.2 dans L1 pour gstlal [49]. Concernant MBTA, le faible SNR dans H1 se trouvait sous le seuil alors utilisé, fixé à 5 dans toutes les régions. MBTA n’a donc pas détecté l’événement avec les mêmes paramètres que gstlal et PyCBC, mais un trigger satellite de celui-ci, avec des SNR de 5.6 dans H1 et 6.1 dans L1. Le FAR de la coïncidence résultante a été estimé à une valeur peu significative de 1.3×10−5 Hz.
GW170823
Le dernier candidat qui a été détecté par MBTA durant O2 est GW170823. C’est là encore une binaire de trous noirs, avec des masses individuelles de 39.6+10−6.6 M et 29.4+6.4−7.1 M. Cet
événement a été détecté le 23 août 2017 de manière significative par les quatrepipelines avec des paramètres similaires [49].
3.1.1.2 Les événements non détectés par MBTA
Certains événements de O2 n’ont pas été détectés par MBTA.
GW170104
GW170104 est un événement détecté le 04 janvier 2017, provenant de la coalescence de deux trous noirs de masses 31.2+8.4−6 M et 19.4+5.3−5.9 M. Il a été détecté par les pipelines PyCBC, gstlal et cWB [94]. Il n’a pas été vu en ligne par MBTA car, à ce moment, le canal traitant de la qualité des données dans H1 n’était pas correctement interprété par le pipeline, ces dernières n’ont donc pas été analysées. Une recherche hors ligne a cependant montré que cet événement produisait une coïncidence avec un SNR combiné d’environ 13 et des paramètres proches de ceux détectés par les autres pipelines. Cependant, en raison d’un excès de bruit dans la région 3, le FAR associé n’était que de 10−4 Hz.
GW170814
GW170814 est le premier événement détecté conjointement par les deux interféromètres LIGO et par Virgo, cela a eu lieu le 14 août 2017. Il provient lui aussi de la fusion de deux trous noirs de masses égales à 30.5+5.7−3.0 M et 25.3+2.8−4.2 M [95]. Cet événement a été détecté en ligne par gstlal et PyCBC, mais pas par MBTA. Cela est dû à la présence d’un bruit 6 secondes avant l’événement dans les données de L1, avec un SNR proche de 9. La figure 3.1 montre que ce bruit avait déclenché l’extraSNR (cf chapitre 2) et fut supprimé par celui-ci. Alors que ce véto aurait dû disparaitre quelques secondes après le bruit, la présence de l’événement à prolongé la période coupée, la faisant englober l’événement lui-même.
GW170817
GW170817 est probablement l’événement le plus marquant de O2, car il s’agit de la pre-mière binaire d’étoile à neutrons observée conjointement par les astronomies gravitationnelle et électromagnétique. Cet événement a tout d’abord été repéré uniquement dans H1, et a fait séparément l’objet d’une alerte GRB par Fermi et INTEGRAL. Après investigations, un signal a aussi été trouvé dans L1, superposé à un bruit très intense qui a empêché sa détection en coïncidence. MBTA n’aurait de toute façon pas pu envoyer d’alerte pour cet événement, car il y avait au même moment un problème dans le transfert des données au pipeline.