A stochastic template placement algorithm for gravitational wave data analysis
本文提出了一种在任意参数空间中构造匹配滤波器模板库的算法。该方法随机放置模板,然后删除那些“太接近”在一起。一些简单的模型,以这种方式产生的随机模板银行的性质和最优性进行了研究。这些模板银行的有效性引力波搜索二元螺旋波形进行了检查。然后将随机模板库的性质与当前用于引力波数据分析的确定性放置的模板库进行比较。
2009-08-14 gr-qc
Data analysis of continuous gravitational wave: All sky search and study of templates
本文研究了连续引力波的全天搜索问题,特别是对于波形已知的连续引力波源。我们已经对匹配滤波器分析所需的模板数量进行了分析,以适用于这些源。我们引入了{ \it拟合因子} { \it(FF)}的概念,将源位置作为信号流形的参数,研究了信号与不同源位置对应的模板的匹配问题。我们研究了FF随源位置的变化,并注意到模板参数$θ_T$和$ϕ_T$的对称性。已经发现,源位置中的两个不同的模板值,每个在$θ_T$和$ϕ_T$中,具有相同的{ \it FF}。我们还计算了假设噪声功率谱密度$S_n(f)$是平坦的所需模板的数量。据观察,较高的{ \it FF}需要呈指数增加的大量模板。
2002-09-03 astro-ph gr-qc
Searching for Inflationary Physics with the CMB Trispectrum: 1. Primordial Theory & Optimal Estimators
本文分析了CMB温度和偏振四点函数以搜寻多种暴胀物理现象,提出十三个准最优估计器以直接估计原初模板幅度,为利用Planck数据约束暴胀模型及宇宙对撞机物理提供了基础。
2025-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological constraints on primordial black holes produced in the near-critical gravitational collapse
假设近临界引力坍缩产生的原初黑洞在特定尺度上有一个尖峰,以一种与密度涨落的统计分布相当无关的方式计算了其质量函数.将其与各种宇宙学对它们的质量谱的约束进行比较,发现坍缩成黑洞的区域的体积分数作为视界质量的函数的一些新的被排除的范围。
1998-07-24 astro-ph gr-qc
Chiral Primordial Gravitational Waves from a Lifshitz Point
本文研究了Ho ${\rm\check{r}}$ ava提出的Lifshitz点上量子引力暴胀过程中产生的原初引力波。假设幂次可重整化、叶理保持超纯不变性和细致平衡条件,我们证明了原初引力波由于宇称破缺是圆偏振的。原初引力波的手征性是量子引力在Lifshitz点上的一个相当稳健的预言,可以通过观测宇宙微波背景辐射和随机引力波来检验。
2009-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing the Origin of Primordial Black Holes through Novel Gravitational Wave Spectrum
本文提出利用包含初级相变信号与黑洞双星及双曲线相遇次级信号的累积随机引力波谱,识别原初黑洞是否源于一阶相变中的异步气泡成核。
2023-07-13 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Reducing the number of templates for aligned-spin compact binary coalescence gravitational wave searches using metric-agnostic template nudging
有效的多维模板放置是计算密集型匹配滤波搜索引力波(GWs)的关键。在这里,我们实现了相邻细胞算法(NCA),以提高现有的紧凑型二进制聚结(CBC)模板库的检测量。该算法已成功地应用于费米卫星数据中的二进制毫秒脉冲星搜索。它将模板从过密区域重新定位到欠密区域,并减少了随机方法实现相同检测体积所需的模板数量。我们的方法很容易推广到其他CBC参数空间。在这里,我们将这种方法应用到对齐-单自旋中子星-黑洞双星合并inspiral-merge-ringdown引力波参数空间。我们表明,模板nudging算法可以达到等效的效果的随机方法与12%的模板减少。
2018-01-31 gr-qc
A new measure for the comparison of signals without templates and the detection of gravitational polarization in the GW150914 event
我们提出了一种新的措施,在两个探测器的未知引力波信号的比较,而不复发的{ \it先验}模板。我们将这种测量应用到GW 150914事件的LIGO数据中,发现汉福德和利文斯顿天文台记录了两个不同的引力波偏振信号分量。
2020-03-05 gr-qc
Primordial Gravitational Waves 2024
本文结合Planck、ACT、SPT的宇宙微波背景数据及BK18和DESI观测,给出了迄今为止对原初引力波的最强约束。
2024-07-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Minimum Testable Abundance of Primordial Black Holes at Future Gravitational-Wave Detectors
下一代引力波实验,如爱因斯坦望远镜,宇宙探测器和LISA,将测试原始黑洞的情况。我们提供了一个预测的原始黑洞的丰度作为其质量的函数的最小可测值的非集群和集群的空间分布在形成。特别是,我们表明,这些仪器可以测试丰度,相对于暗物质,低至$10^{-10}$。
2021-06-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational waves induced by scalar perturbations as probes of the small-scale primordial spectrum
与大约大于$1$兆秒差距的大尺度原始扰动相比,较小尺度的原始扰动没有受到严重的限制。我们重新讨论了利用引力波探测小尺度原初扰动的问题,这是基于这样一个事实:当存在小尺度上的大振幅原初扰动时,在标量扰动中会产生振幅相对较大的二阶引力波,这些引力波可以被现有的和计划中的引力波项目探测到.我们使用精确的方法来计算这些诱导的GWs,并考虑到不同的实验诱导GWs仔细的敏感性,报告现有的和预期的小尺度原始光谱的限制。
2019-02-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Response to ``Comment on `Primordial magnetic seed field amplification by gravitational waves' "
在此,我们回应Tsagas(gr-qc/0503042)对我们的文件gr-qc/0503006的评论。我们指出该评论中的结果是有缺陷的,不能用来推断引力波对磁场放大的性质,并进一步支持gr-qc/0503006的结果是正确的。
2007-02-19 astro-ph gr-qc
Searching for Gravitational Waves from the Inspiral of Precessing Binary Systems: New Hierarchical Scheme using "Spiky" Templates
在最近的一项研究中,我们发现:(i)如果忽略岁差,引力波inspiral信号的检测率几乎可以降低10倍,(ii)以前提出的“模仿”模板不能显着提高检测率(超过2倍)。在本文中,我们提出了一个新的家庭的模板,可以提高检测率的5- 6倍的情况下,进动是最重要的。我们提出的方法,这些新的“模仿”模板涉及一个层次的计划,有效的,两个参数的模板搜索,可以占一个序列的尖峰出现在残留的inspiral阶段,在一个纠正任何振荡修改的阶段。我们提出了我们的结果为两种情况下的紧凑的物体质量(10和1.4太阳质量和7和3太阳质量)作为一个函数的自旋属性。虽然还需要进一步的工作来充分评估这个新提出的模板家族的计算效率,我们得出结论,这些“尖刺模板”是一个家庭的进动模板在现实的搜索,可以提高检测率的inspiral事件的很好的候选人。
2003-01-24 astro-ph gr-qc
Reconstructing Primordial Black Hole Power Spectra from Gravitational Waves
本文提出一种直接且计算高效的新方法,利用标量诱导引力辐射和现有脉冲星计时阵列数据,在多种原初黑洞形成情景下系统重建原初功率谱。
2025-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Improved Calculation of the Primordial Gravitational Wave Spectrum in the Standard Model
由于相对论自由度的连续变化,原初引力波的能量密度谱具有辐射时代的特征。这些变化使得辐射能量密度的演化偏离了传统的绝热演化ρ_r~ a^{-4},从而导致宇宙膨胀率在每次跃迁时发生突变,进而改变了原初引力波的谱。我们考虑了基本粒子的标准模型中的所有粒子。此外,中微子的自由流会减弱引力波的振幅,在能量密度谱中留下特征。我们的计算完全基于宇宙学和粒子物理学的标准模型,因此这些特征一定存在。我们的计算显着改善了以前的忽略这些影响,并预测一个平滑,无特征的光谱。
2006-04-07 astro-ph gr-qc
A template bank to search for gravitational waves from inspiralling compact binaries: II. Phenomenological model
匹配滤波被用来搜索地面干涉仪数据中由吸入致密双星发射的引力波。检测过程的一个关键方面是部署一组模板,也称为模板库,以覆盖参数空间的天体物理学感兴趣的区域。在一篇配套论文中,我们描述了用于分析LIGO数据的模板库算法,以搜索由中子星和/或恒星质量黑洞组成的非旋转双星的信号;该模板库基于物理模板族。在本文中,我们描述的唯象模板库,用于搜索引力波从非旋转的黑洞双星(从恒星质量形成)在第二,第三和第四LIGO科学运行。我们简要地解释了银行的设计,其模板是基于现象学检测模板家庭。我们表明,该模板库提供匹配大于95%的物理模板的家庭,预计将被捕获的现象学模板。
2007-09-07 gr-qc
Constraints on primordial curvature perturbations from primordial black hole dark matter and secondary gravitational waves
原初黑洞和次级引力波可以用来探测早期的小尺度物理。对于视界再入后产生的次级引力波,我们导出了源的时间积分的解析公式,得到了诱导引力波能量密度随时间变化的解析性质。通过对原初曲率扰动的功率谱提出分段幂律参数化,利用原初黑洞暗物质的观测约束,得到了功率谱的上界,并讨论了未来天基引力波天线对模型的检验.
2019-12-10 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Gravitational Wave Background as a Probe of the Primordial Black Holes
研究原初引力波诱导密度扰动坍缩形成原初黑洞,发现用PGWs解释PTA数据不会导致黑洞过量产生,并基于PBH丰度约束推导出未来天文台可探测的引力波振幅。
2025-10-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Gravitational Waves Induced by Magnetic Fields in an Ekpyrotic Scenario
暴胀和爆炸两种情况都可以解释宇宙大尺度结构的起源。人们常说,探测原始引力波是区分这两种情况的关键。我们表明,这是不正确的,如果规范动力学函数存在于ekpyrotic的情况。事实上,起源于规范场的原始引力波可以在一个爆炸宇宙中产生。我们还研究了由规范场引起的标量涨落,并表明它与原始引力波相比可以忽略不计。这是因为快速滚动条件在行星模型中成立。
2017-12-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Lens System as a Long Baseline Detector of Extremely Low Frequency Primordial Gravitational Wave
本文研究了极低频原初引力波对非对齐引力透镜系统的影响,采用奇异等温球透镜模型发现时间延迟的强烈偏离可作为引力波印记,表明引力透镜系统能作为长基线探测器探测极低频原初引力波。
2024-11-19 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Non-Gaussian Features of Primordial Gravitational Waves
通过构造张量双谱非线性参数的模型无关模板,我们探索了原初引力波可能的非高斯特征。我们的分析是基于通货膨胀的有效场论,它不依赖于特定的模型,因此结果是相当通用的。分析进一步表明,压缩极限张量双谱的检测概率比等边极限张量双谱的检测概率高得多。我们还讨论了在即将到来的CMB飞行任务的可探测性的前景。
2018-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial gravitational waves in Horndeski gravity
本文在Horndeski理论的框架下研究了原初引力波的传播,提出了一个广义传递函数来量化引力波模进入视界后的亚视界演化。将修正后的原始引力波谱密度的理论预测与aLIGO、Einstein望远镜、LISA、gLISA和DECIGO的灵敏度曲线进行了比较。假设理论的自由参数值合理且不同(与事件GW 170817和理论的稳定性条件一致),我们注意到,与广义相对论相比,引力波振幅可以显著变化。我们发现,在某些情况下,引力原始谱可以穿过DECIGO探测器的灵敏度曲线,其最大频率灵敏度在0.05 - 0.30 Hz之间。从我们的结果来看,很明显,未来几代天基干涉仪可以为探测广义相对论的修正带来新的视角。
2019-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing Primordial Black Hole Scenarios with Terrestrial Gravitational Wave Detectors
本文综述了利用当前及未来地面引力波探测器,通过诱导引力波和双星并合信号探测两个质量范围原初黑洞的方法,并给出背景信号频率与振幅的粗略估计。
2024-01-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Imprint of primordial gravitational wave with extremely low frequency on gravitational lens system
具有极低频率的原始引力波被认为起源于早期宇宙的膨胀。这类引力波的探测对于验证暴胀理论和确定暴胀的能量尺度具有重要意义。宇宙微波背景B模式极化是极低频原生引力波的一种很有前途的探测方法。为了寻找极低频原初引力波引起的互补观测特征,我们通过研究极低频原初引力波对源-偏转器-观测者不对准的引力透镜系统的影响,提出了另一种探测方法.结果表明,在选定的一系列参数下,极低频原初引力波扰动下的引力透镜系统会产生时间延迟,与理论模型推导的时间延迟偏差可达100%左右,这意味着具有非对齐配置的引力透镜系统可以作为潜在的长基线,极低频原初引力波线探测器。
2022-10-09 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Exploring Evaporating Primordial Black Holes with Gravitational Waves
来自早期宇宙的原始黑洞(PBH)与暗物质的性质有关,并且可以显著影响宇宙历史。我们发现,与$\lesssim10^9$ g PBH蒸发相关的符合暗辐射和密度涨落引力波特征可以用于探索和获得有关质量范围内跨越数量级的自旋和非自旋PBH形成机制的重要线索,这是具有挑战性的。
2021-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Using a Primordial Gravitational Wave Background to Illuminate New Physics
一个原始的引力波谱作为宇宙流体的相对论自由度的背景光。粒子物理学内容的任何变化,由于相的变化或物种的冻结,都会在引力波的原始光谱上留下特征性的印记,并表明它的早期宇宙起源。我们表明,一个引力波探测器,如激光干涉仪空间天线将是敏感的物理近100 TeV的存在下,一个足够强的原始频谱。这样的探测可以补充新提出的100公里周长加速器的搜索,如欧洲核子研究中心的未来圆形对撞机和中国的超级质子-质子对撞机,从而提供对一系列超越标准模型问题的洞察,包括层次问题,暗物质和重子生成。
2019-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Physics in the Nonlinear Universe: signatures of inflationary resonances, excitations, and scale dependence
University of Chicago(芝加哥大学);Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago(芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所);NSF-Simons AI Institute for the Sky (SkAI)(NSF-西蒙斯天空人工智能研究所(SkAI));University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);Center for Particle Cosmology, Department of Physics and Astronomy, University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学物理与天文学系粒子宇宙学中心)
研究通过模拟分析多种原始非高斯性模板,探讨其在晚期密度场中的非线性特征,发现弱引力透镜数据在特定尺度下可提供有力约束。
2026-03-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
New Class of Gravitational Wave Templates for Inspiralling Compact Binaries
沿准圆轨道盘旋的致密双星是目前运行的、计划的和建议的激光干涉仪最可能的引力波源。我们提供了一类新的限制后牛顿精确GW模板的非自旋致密双星沿PN精确准圆轨道螺旋上升。参数的基础上数据分析,理论和天体物理学的考虑被调用,以显示为什么这些时域泰勒近似应该是有趣的各种GW数据分析社区。
2007-12-19 gr-qc
Primordial gravitational waves and curvature perturbations induced energy density perturbation
本研究计算辐射主导时期高斯曲率扰动与原初引力波诱导的二阶标量和密度扰动,给出源项、核函数及功率谱,表明原初引力波可能显著影响能量密度扰动。
2024-01-29 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Wave Spectrum Induced by Primordial Scalar Perturbations
我们导出了原始标量扰动引起的引力波在所有可观测波长范围内的完整谱。标量诱导的贡献可以直接从观测到的标量扰动和广义相对论中计算出来,在这个意义上,它与产生扰动的宇宙学模型无关。光谱在小尺度上是尺度不变的,但在大尺度和中等尺度上有一个有趣的尺度依赖性,标量诱导的引力波不会红移,因此相对于宇宙的背景密度增强。这种对张量谱的贡献在形式上与直接依赖于模型的原始张量谱显著不同,尽管幅度很小,但它在某些宇宙学模型的原始信号中占主导地位。我们证实了我们的分析结果,直接数值积分的运动方程。
2007-03-30 astro-ph gr-qc hep-th
Measuring the tilt of primordial gravitational-wave power spectrum from observations
本文研究暴胀产生的原初引力波,探讨当前对其谱倾斜度的约束,并预测未来观测的改进潜力。
2019-07-23 astro-ph.CO gr-qc
Blue-tilted Primordial Gravitational Waves from Massive Gravity
我们研究了一个大质量张量引力子理论,该理论预言了蓝倾和放大的原始引力波。在暴胀之后,虽然它们的质量很重要,直到它减少到一个很小的值,但引力子被稀释为非相对论性物质,因此它们的振幅与作为辐射衰减的无质量引力子相比可以大大放大。我们表明,这样的引力波可以检测到的干涉仪实验,即使他们的信号没有观察到的CMB尺度。
2018-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing small-scale primordial power spectra with induced gravitational waves
Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences(杭州高等研究院,中国科学院大学);Tianjin University(天津大学)
本研究通过分析诱导引力波探测小尺度原初功率谱,提出TSIGWs作为约束原初扰动的新方法。
2026-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational wave templates from Extreme Mass Ratio Inspirals
当一个致密的恒星天体由于引力辐射反应而螺旋进入一个超大质量黑洞时,会发生一个极端的质量比螺旋。该系统的引力波(GW)可以用Teukolsky方程(TE)计算。在我们的例子中,我们通过在时域和频域中数值求解TE来计算自旋体绕Kerr黑洞的渐近GW通量。我们的最终目标是为LISA等天基探测器制作GW模板。
2021-01-12 gr-qc
The Tilt of Primordial Gravitational Waves Spectra from BICEP2
在本文中,我们约束的原始引力波的光谱倾斜的宇宙河外偏振背景成像(BICEP 2)的数据。我们发现$r=0.21_{-0.10}^{+0.04}$和$n_t=-0.06_{-0.23}^{+0.25}$(在$68\%$ C.L.)这意味着标度不变的原初引力波谱与BICEP 2谱具有很好的一致性。我们的研究结果为支持通货膨胀模型提供了强有力的证据,并排除了替代模型,例如预测$n_t=2$的ekpyrotic模型,在超过$5σ$的显着性。
2014-03-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Exploring the Spectral Shape of Gravitational Waves Induced by Primordial Scalar Perturbations and Connection with the Primordial Black Hole Scenarios
人们越来越期望引力波探测器将在未来几年开始探测随机引力波背景。我们探讨了由标量微扰引起的二阶引力波的频谱形状,并推测这些引力波是在早期宇宙中产生的。我们计算了在辐射和动能时代产生的引力波谱以及与之相关的原始黑洞对应物。我们采用功率谱的原始曲率扰动产生的$α$-吸引子和非最小导数耦合膨胀模型以及高斯和δ型形状。我们证明了张量模式的能力,以约束的原始曲率扰动的频谱和区分暴胀模型。引力波的产生也可以通过谱形和振幅来区分。
2021-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The use of new coordinates for the template space in hierarchical search for gravitational waves from inspiraling binaries
我们讨论了一种方法来分析干涉引力波探测器的数据,重点是分层搜索技术,以检测引力波从吸入双星。为此,我们提出了新的坐标参数化的模板空间。使用我们的新坐标,我们开发了一些新的技术,两步搜索,这将减少大量的计算成本。当我们需要实现一个$χ^2$测试作为检测标准时,这些技术变得更加重要。
2000-01-27 gr-qc
Systematic Bias Due to Nonspinning Template Waveforms in the Gravitational Wave Parameter Estimation for Aligned-Spin Binary Black Holes
我们研究了对齐自旋二进制黑洞(BBH)信号的引力波的参数估计和评估的影响,可以通过使用nonspinning模板波形产生的偏差。我们采用简单的方法来计算重叠分布的统计不确定性。对于基准波形模型,我们使用一个唯象模型,该模型被设计用于产生从合并BBH系统发射的引力波形。我们发现,nonspinning波形模板恢复的质量参数可以显着偏离对齐自旋信号的真实值。通过比较系统偏差与统计不确定性,我们检查的有效性nonspinning模板对齐自旋BBH的参数估计。
2017-04-11 gr-qc
Signals of primordial black holes at gravitational wave interferometers
原始黑洞(PBH)可以作为原始标量扰动的结果在小尺度上形成。这PBH形成的情况下,相关的引力波(GW)签名从二阶GWs诱导的原始曲率扰动,并从GWs在早期PBH占主导地位的时代。我们调查的能力,下一代GW实验,包括BBO,LISA和CE,探测这种PBH形成的情况下,在很宽的质量范围。用GW观测站测量随机GW背景可以限制质量为1 e9 - 1 e27 g的PBH的允许参数空间。我们还讨论了来自无约束区域的可能GW源,在该区域中,光PBH(<1 e9 g)在蒸发之前暂时主导宇宙的能量密度。我们展示了PBH的形成如何影响GW观测站的原始功率谱,并提供了现有PBH界限所隐含的约束。
2022-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB $μ$ distortion from primordial gravitational waves
提出了一种新的产生宇宙微波背景辐射$μ$畸变的机制,该机制起源于原初引力波。这种$μ$失真是由温度各向异性通过汤姆逊散射的阻尼产生的,即使在比Silk阻尼更大的尺度上也是如此。这种机制与原始曲率(标量)扰动形成鲜明对比,其中温度各向异性主要通过Silk阻尼效应衰减。我们估计的$μ$失真的大小从新的机制,它可以用来限制振幅的原始引力波在较小的尺度上独立于CMB各向异性,给出更宽的范围内的限制其频谱指数的CMB各向异性的振幅相结合。
2014-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observable Primordial Gravitational Waves from Cosmic Inflation
本文回顾了暴胀产生原初引力波随机背景的机制,探讨了暴胀后刚性期对引力波的增强作用使其达到可观测水平,并在混合暴胀与Palatini引力模型中展示了具体实例。
2023-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial blackholes and gravitational waves for an inflection-point model of inflation
在这篇文章中,我们提供了一个新的宇宙丰度的原始引力波和原始黑洞起源于初始暴胀微扰的通货膨胀的拐点模型的通货膨胀发生在普朗克尺度以下的密切关系。当前普朗克对张量-标量比的约束,光谱倾斜的运行,以及宇宙中暗物质含量的丰度,我们可以推导出当前原始黑洞丰度的严格限制在一个范围内,$9.99712\times 10^{-3}<Ω_{PBH}h^{2}<9.99736\times 10^{-3}$。
2014-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Smearing of primordial gravitational waves
研究宇宙辐射主导阶段原初引力波的弥散机制,发现其穿过物质非均匀性时具双曲性、会使波谱平坦,需在相关探测实验的背景性质解读中予以考虑。
2024-04-10 astro-ph.CO gr-qc
Primordial black holes as a novel probe of primordial gravitational waves
提出了一种利用原初黑洞探测原初引力波的新方法。当远小于宇宙微波背景尺度的同动尺度上的原始张量扰动的振幅很大时,它实质上会引起由二阶效应引起的标量扰动。如果由此产生的标量扰动的幅度变得太大,那么PBH被过度生产到与限制其丰度的各种现有观测不一致的水平。这导致了超视界尺度上初始张量扰动振幅的上界。这些上限PBH与其他现有的界限进行比较。
2016-05-15 astro-ph.CO gr-qc
Polarized initial states of primordial gravitational waves
当在修正引力中考虑暴胀宇宙或当物质场在暴胀期间存活时,原始引力波的极化可能是相关的。这种极化已经在Bunch-Davies真空中讨论过了。本文不考虑引力波极化的动力学产生,而是考虑由$SU(2)$相干态构造的极化初态。然后,我们评估的原始引力波的功率谱的状态。
2020-03-31 astro-ph.CO gr-qc
Mother templates for gravitational wave chirps
在引力波干涉仪数据中搜索双星黑洞和中子星所使用的模板必须在线计算,因为模板库的计算存储和检索成本太昂贵。传统的无量纲变量$T=(c^3/Gm)t,$(其中$m$是双星的总质量)在时域中,而不那么传统的速度类变量$v=(πGm f)^{1/3}$在傅立叶域中,使得波的定相与系统的总质量无关,从而能够构造仅取决于黑洞双星质量比的{ \it母模板}。在模板库中使用这样的母模板将使计算成本降低高达10倍,并使存储节省100倍。
2000-10-11 gr-qc
Lensing of 21-cm Fluctuations by Primordial Gravitational Waves
来自黑暗时代的21厘米辐射强度模式的弱引力透镜畸变可以几何地分解为旋度和无旋度分量。原始引力波的透镜效应会产生旋度分量,而密度涨落的透镜效应的贡献则被强烈抑制。在21厘米背景下的角涨落延伸到非常小的角尺度,并且在不同频率下的测量探测了红移空间中不同的壳层。因此,有大量的信息可以用来重建透镜场的旋度分量,从而可以探测到小到r ~ 10^{-9}的张量与标量之比--远小于目前可获得的值。
2011-12-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Implications of the detection of primordial gravitational waves for the Standard Model
原始引力波的探测不仅对我们理解早期宇宙学有着非凡的意义,而且在没有新物理进入希格斯不稳定标度以下的假设下,还将对标准模型参数提供重要的约束。我们研究了由此产生的顶夸克质量和强耦合常数的界限,讨论了它们的理论不确定性和它们对其他参数变化的鲁棒性。
2019-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational waves from inspiraling compact binaries: Second post-Newtonian waveforms as search templates
我们确定的有效性的第二后牛顿近似的引力波发射过程中的绝热inspiral的一个紧凑的二元系统作为模板的信号搜索与更大规模的干涉检测器。参考信号是通过求解Teukolsky方程获得的,该方程适用于围绕一个大的非旋转黑洞在圆形轨道上运动的小质量。从该信号和这些模板计算的各种类型的二元系统的拟合因子都在90%以上。根据Apostolatos的准则,第二后牛顿波形应该成为可接受的有效搜索模板。
1997-05-13 gr-qc
Primordial black hole evaporation in a thermal bath and gravitational waves
Vellore Institute of Technology(维洛尔理工学院);Regional Centre for Accelerator based Particle Physics, Harish-Chandra Research Institute, A CI of Homi Bhabha National Institute(哈瑞什-钱德拉研究所加速器粒子物理区域中心,霍米·巴巴国立学院)
研究原初黑洞在热环境中的蒸发效应及其对引力波背景的影响。
2026-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black hole ringdown: The irreducible stochastic gravitational wave background
University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);New York University, Abu Dhabi(纽约大学阿布扎比分校);Université de Genève(日内瓦大学)
研究原始黑洞环状衰变产生的不可约随机引力波背景,通过宇宙微波背景实验探测极端大质量原始黑洞的存在。
2026-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on primordial curvature spectrum from primordial black holes and scalar-induced gravitational waves
原初黑洞和标量诱导引力波的观测数据可以在小尺度上约束原初曲率扰动。我们用一个破幂律形式来参数化原初曲率扰动,发现它与许多能产生原初黑洞的暴胀模型是一致的,如非最小导数耦合暴胀、标量-张量暴胀、Gauss-Bonnet暴胀和K/G暴胀.利用峰值理论计算了原初暗物质中原初黑洞的比例,得到了原初黑洞对破缺幂律形式的原初曲率功率谱的约束.实空间的礼帽和高斯窗函数被认为是。高斯窗函数对原曲率扰动幅度的约束比实空间礼帽窗函数的约束大3倍左右。给出了NANOGrav 12.5yrs数据集原始曲率扰动的约束条件,其中NANOGrav信号被假定为标量诱导的引力波,并且仅使用前5个频率点。
2023-01-29 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational waves from black hole binary inspiral and merger: The span of third post-Newtonian effective-one-body templates
通过在第三个后牛顿(3PN)有效单体(EOB)模板中引入7个新的影响两体动力学和引力辐射的“柔性”参数,扩展了对双黑洞在涡卷和合并的最后阶段发射的引力波的描述.这些灵活性参数的合理范围,特别是参数表征的第四后牛顿效应的动态,估计。使用这些估计,我们表明,目前可用的标准3PN银行的EOB模板不“跨度”的空间开放的所有的灵活性参数的信号,在其最大化的相互重叠大于96.5%。这证实了3PN EOB模板的有效性的检测的双黑洞的引力波数据从干涉探测器。建议使用一些“通用”定相函数来大幅减少EOB模板的数量。
2003-06-04 gr-qc
Primordial Gravitational Waves and Cosmology
原始引力波的观测可以提供一个新的和独特的窗口,了解宇宙历史上最早的时刻,以及可能的新物理学,其能量比粒子加速器可获得的能量高出许多数量级。这种波可能很快就能在目前或计划中的卫星实验中探测到,这些实验将探测宇宙微波背景(CMB)偏振中的特征印记,或在以后用直接天基干涉仪探测到。积极的探测可以为早期宇宙的暴胀提供明确的证据,并将新物理从大统一尺度约束到普朗克尺度。
2010-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph