Application of the independent component analysis to the iKAGRA data

/ Authors

T. Akutsu, M. Ando, K. Arai, Y. Arai, S. Araki, A. Araya, N. Aritomi, H. Asada, Y. Aso, S. Atsuta

and 245 more authors

K. Awai, S. Bae, Y. Bae, L. Baiotti, R. Bajpai, M. Barton, K. Cannon, E. Capocasa, M. Chan, C. Chen, C. Chen, K. Chen, Y. Chen, H. Chu, Y. Chu, K. Craig, W. Creus, K. Doi, K. Eda, S. Eguchi, Y. Enomoto, R. Flaminio, Y. Fujii, M. Fujimoto, M. Fukunaga, M. Fukushima, T. Furuhata, G. Ge, A. Hagiwara, A. Hagiwara, S. Haino, K. Hasegawa, K. Hashino, H. Hayakawa, K. Hayama, Y. Himemoto, Y. Hiranuma, N. Hirata, S. Hirobayashi, E. Hirose, Z. Hong, B. Hsieh, G-Z. Huang, P. Huang, Y. Huang, B. Ikenoue, S. Imam, K. Inayoshi, Y. Inoue, K. Ioka, Y. Itoh, K. Izumi, K. Jung, P. Jung, T. Kaji, T. Kajita, M. Kakizaki, M. Kamiizumi, S. Kanbara, N. Kanda, S. Kanemura, M. Kaneyama, G. Kang, J. Kasuya, Y. Kataoka, K. Kawaguchi, N. Kawai, S. Kawamura, T. Kawasaki, Chunglee Kim, J. Kim, W. Kim, Y. M. Kim, N. Kimura, T. Kinugawa, S. Kirii, N. Kita, Y. Kitaoka, H. Kitazawa, Y. Kojima, K. Kokeyama, K. Komori, A. Kong, K. Kotake, C. Kozakai, R. Kozu, R. Kumar, J. Kume, C. Kuo, H. Kuo, S. Kuroyanagi, K. Kusayanagi, K. Kwak, Hyun Kyu Lee, Ho-Gyu Lee, Ho-Gyu Lee, H. Lee, Ray-Kuang Lee, M. Leonardi, C. Lin, C. Lin, F. Lin, Guo-chin Liu, Y. Liu, Ling-Wei Luo, E. Majorana, S. Mano, M. Marchiò, T. Matsui, F. Matsushima, Y. Michimura, N. Mio, O. Miyakawa, A. Miyamoto, T. Miyamoto, Y. Miyazaki, K. Miyo, S. Miyoki, W. Morii, S. Morisaki, Y. Moriwaki, T. Morozumi, M. Musha, K. Nagano, S. Nagano, Kouji Nakamura, Takashi Nakamura, H. Nakano, M. Nakano, M. Nakano, K. Nakao, R. Nakashima, T. Narikawa, L. Naticchioni, R. Negishi, L. Quynh, Wei Ni, W. Ni, W. Ni, A. Nishizawa, Y. Obuchi, T. Ochi, W. Ogaki, J. Oh, Seog Oh, M. Ohashi, N. Ohishi, M. Ohkawa, K. Okutomi, K. Oohara, C. Ooi, S. Oshino, K. Pan, H. Pang, J. Park, F. Arellano, I. Pinto, N. Sago, Motoyuki Saijo, S. Saito, Y. Saito, K. Sakai, Y. Sakai, Y. Sakuno, M. Sasaki, Y. Sasaki, S. Sato, Takashi Sato, T. Sawada, T. Sekiguchi, Y. Sekiguchi, N. Seto, S. Shibagaki, Masaru Shibata, Masaru Shibata, R. Shimizu, T. Shimoda, K. Shimode, H. Shinkai, T. Shishido, A. Shoda, K. Somiya, E. Son, H. Sotani, A. Suemasa, R. Sugimoto, T. Suzuki, H. Tagoshi, H. Takahashi, R. Takahashi, A. Takamori, S. Takano, H. Takeda, M. Takeda, Hidekazu Tanaka, K. Tanaka, T. Tanaka, S. Tanioka, E. Martín, D. Tatsumi, S. Telada, T. Tomaru, Y. Tomigami, T. Tomura, F. Travasso, F. Travasso, L. Trozzo, T. Tsang, K. Tsubono, S. Tsuchida, T. Tsuzuki, D. Tuyenbayev, N. Uchikata, T. Uchiyama, A. Ueda, T. Uehara, T. Uehara, S. Ueki, K. Ueno, G. Ueshima, F. Uraguchi, T. Ushiba, M. Putten, H. Vocca, S. Wada, T. Wakamatsu, Jiali Wang, Chau‐Ron Wu, Hong Wu, Shuen-De Wu, W-R. Xu, T. Yamada, A. Yamamoto, Kazuhiro Yamamoto, S. Yamamoto, Takahiro Yamamoto, K. Yokogawa, J. Yokoyama, T. Yokozawa, T. Yoon, T. Yoshioka, H. Yuzurihara, S. Zeidler, Y. Zhao, Zheng Hong Zhu

/ Abstract

We apply the independent component analysis (ICA) to the real data from a gravitational wave detector for the first time. Specifically we use the iKAGRA data taken in April 2016, and calculate the correlations between the gravitational wave strain channel and 35 physical environmental channels. Using a couple of seismic channels which are found to be strongly correlated with the strain, we perform ICA. Injecting a sinusoidal continuous signal in the strain channel, we find that ICA recovers correct parameters with enhanced signal-to-noise ratio, which demonstrates usefulness of this method. Among the two implementations of ICA used here, we find the correlation method yields the optimal result for the case environmental noises act on the strain channel linearly.

Journal: arXiv: Instrumentation and Methods for Astrophysics

DOI: 10.1093/PTEP/PTAA056