Gravitational Wave Interaction with Normal and Superconducting Circuits
本文在长波近似下研究了正常和超导电磁回路与引力波的相互作用。我们表明，这种相互作用发生通过修改的物理参数R，L，C的电磁设备。利用引力场的这一特性，我们发现一个由两个平面静电电容器组成的电路可以作为周期性引力波的探测器。
1998-08-28 astro-ph gr-qc
Active laser frequency stabilization and resolution enhancement of interferometers for the measurement of gravitational waves in space
激光频率稳定是空间引力波观测站的主要挑战之一。拟议的激光干涉仪空间天线目前正在欧空局和美国航天局的合作下开发。我们提出了一种新的方法，在这样的引力波探测器的主动激光稳定和相位噪声抑制。所提出的方法是“臂锁定”方法的进一步发展，其本质上包括使用干涉仪臂作为光学腔，利用感兴趣的频带中的腔尺寸的极端长期稳定性。我们扩展了这种方法，利用自然的干涉仪臂长差和现有的干涉仪信号作为额外的信息源的准周期激光频率噪声的重建和主动抑制，提高星载引力波探测器的分辨率能力。
2005-08-23 gr-qc
A Mode of Unifying Gravitation and Strong Interactions Proposed by the Model of Expansive Nondecelerative Universe
利用Vaidya度规的膨胀非减速宇宙模型被用作统一引力和强相互作用的工具。该方法的提出源于对引力场能量局域化的能力，使广义相对论和量子色动力学的统一达到了一定的水平。合理化了虚黑洞的能量束缚夸克与引力能之间的关系。
1999-11-18 gr-qc
Gravitational clock compass and the detection of gravitational waves
我们提出了另一种推导的引力钟罗盘，并显示如何这样的设备可以用于检测的引力波。明确的指南针设置构造在特殊类型的空间-时间，即精确的平面引力波和波相对于观察者径向移动。
2020-02-14 gr-qc
Gravitational Wave Detector Sites
目前和拟议的激光干涉引力波探测器的位置和方向以表格形式给出。
1996-07-30 gr-qc
Omnidirectional Gravitational Wave Detector with a Laser-Interferometric Gravitational Compass
基于Szekeres-Pirani引力罗盘，我们建议在现有的基于激光的引力波天文台上增加第四个非共面质量/反射镜，使它们能够全方位地运行，过滤掉模糊的解释，并指出引力波源的方向。
2016-09-20 gr-qc
Gravitational wave detector response in terms of spacetime Riemann curvature
引力波探测器通常被描述为响应引力波度规扰动，这是规范依赖和-相应地-非物理量。这对于地面干涉探测器（如LIGO）、天基探测器（如LISA及其衍生物）、航天器多普勒跟踪探测器和脉冲星定时阵列探测器尤其如此。对引力波的描述以及引力波探测器对非物理度规扰动的响应导致了关于这些探测器如何工作的错误类比和描述的激增，以及对引力波物理特性的真正误解。在这里，我们提供了一个完整的物理和规范不变的描述的响应广泛的一类引力波探测器的黎曼曲率，物理量描述引力现象在广义相对论。在高频引力波的极限下，黎曼曲率分解为两个独立的规范不变量：“背景”曲率贡献和“波”曲率贡献。在这个极限下，引力波对探测器响应的贡献减少到沿着探测器组件之间的未扰动光子路径的曲率的引力波贡献的积分。这里介绍的描述提供了一个明确的物理描述什么是引力波探测器的措施，它是如何运作的，一个简单的方法计算校正的探测器响应由于一般的探测器运动，一个直接的方式连接的结果的数值相对论模拟的引力波检测，和一个一般的和完全相对论脉冲星定时公式的基础。
2013-10-10 gr-qc
Data Quality Studies of Enhanced Interferometric Gravitational Wave Detectors
数据质量评估在探测LIGO和Virgo干涉引力波探测器数据中的引力波信号的过程中起着至关重要的作用。干涉仪数据包含来自环境、检测器硬件和检测器控制系统的高噪声瞬变率。这些瞬变严重限制了短持续时间和/或建模不良的波形的引力波候选者的统计显著性。本文介绍了数据质量的研究，已在最近的LIGO和处女座观测运行，以减轻瞬态探测器伪影的引力波搜索的影响。
2012-04-11 gr-qc
The use of squeezed states and balanced homodyne for detecting gravitational waves
讨论了利用压缩态和平衡零差探测引力波的可能性。结果表明，在用于引力波探测的迈克耳孙干涉仪中，通过将压缩真空态送到暗口，可以减小高激光强度引起的量子噪声.本文分析了正交平衡零差探测的光子统计测量效应，说明了该方法探测引力波的优点。
2010-10-05 gr-qc
A Rule of Thumb for the Detectability of Gravitational-Wave Bursts
我们推导出一个简单的关系，在引力波发射的能量为一个窄带源和距离，该发射可以检测到一个单一的检测器。我们考虑线性偏振，椭圆偏振，和非偏振的引力波，和发射模式适合于这些情况下的每一个。我们忽略了宇宙学效应。
2013-03-31 gr-qc
First-post-Newtonian generation of gravitational waves in Einstein-Cartan theory
本文利用Blanchet-Damour形式，在Einstein-Cartan理论的背景下，研究了后牛顿第一阶引力波的产生问题。利用挠率张量几何描述了缓慢运动、弱应力、弱自引力源的量子内禀自旋。我们得到的表达式的源多极矩与所需的精度。最低阶非辐射矩和渐近引力波形的物理意义的分析也被执行。最后，我们得出我们的结论，并估计的数量级的自旋贡献的引力波信号。
2021-10-27 gr-qc hep-th
Detection Landscape in the Deci-Hertz Gravitational-Wave Spectrum
直接观测频率在分赫兹附近的引力波将在充分利用多信使天文学的潜力方面发挥至关重要的作用。在这一章中，我们将讨论未来几十年的分赫兹引力波谱的探测前景。我们提供了一个概述的实验前沿正在考虑探索这一具有挑战性的制度和天体物理学和基本目标接近他们。这包括利用日心和地心卫星、立方体卫星、月球实验和原子干涉测量法建立空间干涉观测台。本章的一个主要重点是DECi-赫兹干涉仪引力波天文台（DECIGO）背后的技术及其科学探路者任务概念B-DECIGO。
2021-05-13 astro-ph.HE gr-qc
Detecting Dark Energy Fluctuations with Gravitational Waves
在标准宇宙学场景之外的动力学暗能量和引力模型中，电磁波和引力波源的光度距离估计通常是不同的。我们发现，这留下了独特的印记的角功率谱波动的引力波观测的光度距离跟踪暗能量领域的不均匀性。利用超新星和引力波距离测量的协同作用，我们建立了一个联合估计，直接探测暗能量波动，提供了一个确凿的证据，它们的存在，在检测的情况下。此外，这样的测量还可以探测普朗克质量的运行。我们讨论实验要求，以检测这些信号。
2021-05-03 astro-ph.CO gr-qc
Probing the theory of gravity with gravitational lensing of gravitational waves and galaxy surveys
引力波应变与即将到来的星系巡天的互相关以一种新的方式探索引力理论。这种方法能够通过结合来自引力波的引力透镜和时空中的引力波的传播的影响来检验引力理论。我们发现，在10年内，结合先进的LIGO和处女座探测器网络与计划星系调查应该检测弱引力透镜的引力波在低红移宇宙（$z<0.5$）。随着下一代引力波实验如旅行者号、LISA、宇宙探测器和爱因斯坦望远镜的出现，我们可以利用电磁波和引力波探测器之间的协同效应，将引力理论的测试扩展到更大的红移。
2020-03-20 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
BinarySkyHough: a new method to search for continuous gravitational waves from unknown neutron stars in binary systems
双星系统中非轴对称、快速旋转的未知中子星可能会发出连续的引力波（接近单色的长时间信号），这些信号可以被LIGO和Virgo等地面探测器探测到。在本文中，我们提出了一个新的管道，称为$\textit{BinarySkyHough}$，可以进行全天搜索的中子星的二进制系统，利用图形处理单元的使用。我们给出了一个详细的解释，这个新的管道，我们提出了模拟，使我们能够估计新的管道，这是大约两倍的灵敏度与可比的计算成本的最佳主动管道的灵敏度。
2019-06-04 astro-ph.IM gr-qc
Multimessenger Analysis Strategy for Core-Collapse Supernova Search: Gravitational Waves and Low-energy Neutrinos
核心坍缩超新星是多信使研究的迷人天体物理对象。引力波（GW）预计将在超新星爆炸机制中发挥作用，但由于动力学的随机性和大量可能的祖先，它们的建模也具有挑战性，此外，这些物体的GW检测仍然是难以捉摸的已经先进的探测器。在核塌缩爆炸过程中会产生大量的低能中微子，这些中微子有助于引力波的对应搜索。在这项工作中，我们开发了一个多信使的战略，以寻找这样的天体物理对象，利用全球网络的低能中微子和引力波探测器。首先，我们讨论了如何提高中微子子网络的检测潜力，利用从核心坍缩超新星的中微子爆发的时间行为。我们表明，与所提出的方法中微子探测器可以获得至少$10\%$的检测效率在距离，其效率下降。然后，我们结合GW和中微子提供的信息在一个多信使策略。特别地，当仅使用GW分析到$\sim 33\%$时，我们利用我们的组合GW- $ν$方法获得了从零开始在$60$ kpc处检测来自CCSN的GW信号的概率的增加。关键词：多信使、超新星、核心坍缩、低能中微子、引力波。
2021-11-09 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Exploring Gravitational Wave Science Frontiers with the SKAO
Queen Mary University of London（伦敦大学玛丽女王学院）
本文概述了SKAO在引力波科学中的关键作用，涵盖广义相对论检验、纳赫兹引力波背景测量及与其他实验的协同。
2026-06-25 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational wave emission from oscillating millisecond pulsars
中子星经历r-模式振荡时会发出引力辐射，这种辐射在地球上可能被探测到。对于已知的毫秒双星，观测到的自旋下降速率对这些源可能的引力波信号施加了上限。考虑到物理的r-模式的演变，我们表明，只有在几百赫兹以上的频率旋转的源可以是不稳定的r-模式，我们推导出一个更严格的通用r-模式的自旋限制其引力波信号，利用的事实是，r-模式的饱和振幅是不敏感的结构特性的个别来源。我们发现，这种改进的边界限制了从毫秒级微扰的引力波应变值低于下一代探测器的探测灵敏度。因此，年轻的源是一个更有前途的选择，用于探测r模式发射的引力波，并在不久的将来探测致密恒星的内部组成。
2014-03-28 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Gravitational-wave cosmology with dark sirens: state of the art and perspectives for 3G detectors
用引力波观测探测到的二元黑洞群的质量和红移分布的联合拟合可以用来获得对哈勃参数和对引力波传播中广义相对论偏差的约束。我们首先介绍了这种技术的应用程序的最新目录的引力波事件，侧重于比较不同的参数化的源帧质量分布的黑洞双星。我们发现，具有一个以上特征的模型是最受数据欢迎的，正如人口研究所表明的那样，即使在改变宇宙学时也是如此。然后，我们讨论了使用这种技术与第三代引力波探测器的前景，利用最近开发的Fisher信息矩阵Python代码GWFAST。
2022-11-28 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Omicron: a tool to characterize transient noise in gravitational-wave detectors
Omicron软件是一种工具，用于对来自LIGO、Virgo和KAGRA等引力波探测器的数据进行多分辨率时频分析。Omicron从白化数据流生成频谱图，提供瞬态探测器噪声和引力波事件的视觉表示。此外，这些事件可以通过优化的分辨率进行参数化。它们可以写入磁盘，进行离线噪声表征和引力波事件验证研究。Omicron经过优化，可以并行处理引力波探测器记录的数千个数据流。Omicron软件在审查引力波探测候选者和表征瞬态噪声方面发挥着重要作用。
2021-10-07 astro-ph.IM gr-qc
Prospects for the detection of electromagnetic counterparts to gravitational wave events
研究了与预期可由当前和计划中的引力波探测器探测到的引力波信号相关的电磁辐射的各种模型。估计了引力波源的位置误差，并利用该误差表明，用Advanced LIGO和Virgo探测器探测到的电磁对应物可以观测到中子星-中子星或中子星-黑洞双星并合。
2003-03-22 astro-ph gr-qc
Detecting cosmological gravitational waves background after removal of compact binary coalescences in future gravitational wave detectors
第三代引力波探测器灵敏度的提高为探测原初宇宙学随机引力波背景（SGWB）提供了可能。宇宙学SGWB的探测面临着一个新的挑战：它可能会被大量由黑洞和/或中子星组成的致密双星系统的合并所产生的前景所掩盖。在本文中，我们探讨了通过去除（开槽）单独解决的紧凑的二进制信号在时间-频率空间中减少这种前景的可能性。我们建立了这样的方法可以用来达到SGWB灵敏度地板定义的未解决的部分紧凑的二进制前景，我们发现之间的$Ω_{\rm GW} \sim (9.1 \times10^{-12} - 8.6\times10^{-11})$的频率无关的能量密度谱和取决于合并的二进制中子星系统的速度。由于第三代引力波探测器无法分辨所有的致密双星，致密双星前景中不可分辨的部分可能会限制SGWB用这些探测器进行搜索。
2022-09-23 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational-Wave Geodesy: A New Tool for Validating Detection of the Stochastic Gravitational-Wave Background
对于先进的引力波探测器来说，一个有价值的目标是随机引力波背景。随机背景将微弱的相关信号传递到引力波探测器网络中，因此对引力波背景的标准搜索依赖于测量广泛分离的探测器对之间的互相关。然而，随机搜索可能会受到任何其他相关效应的影响，这些效应也可能存在，包括相关频率梳和磁舒曼共振。随着随机搜索对越来越弱的信号变得敏感，开发将真实的天体物理信号与其他伪信号和/或地面信号分离的方法变得越来越重要。在这里，我们描述了一种新的方法来实现这一目标-引力波大地测量。就像射电大地测量可以定位射电望远镜一样，引力波背景的观测也可以用来推断引力波探测器的位置和方向。通过要求一个真实的观测引力波背景产生的约束与基线的已知几何形状一致，我们证明了我们可以成功地验证真实的观测引力波背景，同时拒绝虚假信号，由于相关的地面效应。
2018-10-18 astro-ph.HE gr-qc
Optical frequency standards for gravitational wave detection using satellite Doppler velocimetry
引力波在光的发射器和检测器之间传播的光子的频率上留下明显的多普勒频移。这构成了利用卫星对之间的多普勒测速法探测引力波的方法的基础。这种探测器在毫赫兹引力频段工作，可以直接探测到引力波。这种探测器的关键组成部分是发射和接收卫星上的频率标准。我们指出，原子频率标准的最新发展，导致设备接近所需的灵敏度，以检测天体物理学有趣的来源引力波。研究了装有多普勒测速光学频率标准的卫星的灵敏度，并提出了一种鲁棒的空间光学频率标准的设计。
2015-06-24 gr-qc physics.atom-ph
Exploiting Orbital Constraints from Optical Data to Detect Binary Gamma-ray Pulsars
很难通过它们的伽马射线发射来发现双星，因为目前的仪器通常每百万次旋转检测不到一个光子。这为孤立的搜索器带来了巨大的计算挑战，其中典型的参数搜索空间在四维中跨越很宽的范围。当脉冲星处于双星系统中时，要求甚至更高，其中轨道运动引入了几个额外的未知参数。在Pletsch & Clark（arXiv：1408.6962）早期工作的基础上，我们提出了这种搜索的最佳方法。这些也可以结合外部约束的参数空间进行搜索，例如，从光学观测的一个假定的二进制伴侣。解决办法有两部分。首先是通过参数空间度量在参数空间中构建最优搜索网格，用于初始半相干搜索和随后的完全相干后续搜索。第二种是解调和检测周期性脉动的方法。这些方法与传统的无线电搜索双星具有不同的灵敏度特性，可能会发现新的双星种群。
2020-10-22 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Generation of gravitational waves by generic sources in de Sitter space-time
我们研究了在德西特背景中运动的源产生的引力辐射。利用德西特时空的最大对称性和共形平坦性，我们证明了这种引力辐射的推导可以沿着与闵可夫斯基时空相同的路线进行。选择一个规范，其中引力子的所有物理和非物理模式是de Sitter时空中最小耦合无质量标量场和Minkowski时空中无质量场的模式。用量子场论方法计算了该规范下的引力子延迟格林函数和施温格换位子函数。根据源能量-动量张量的适当谱分解，我们得到了源产生的线性化引力场在频率上的谱分解的封闭公式。这种谱分解是由de Sitter背景中的自由（无源）引力波模式决定的
1998-12-29 astro-ph gr-qc hep-th
Accelerating parameter estimation of gravitational waves from compact binary coalescence using adaptive frequency resolutions
贝叶斯参数估计的引力波从紧凑的二元聚结（CBC）通常需要超过数百万的计算昂贵的模板波形的评估。我们提出了一种技术，以减少成本的波形产生，利用啁啾行为的CBC信号。我们的技术不需要在分析中使用的频率范围内的所有频率的波形，并且不会由于波形的上采样而遭受固定成本。我们的方法加快了典型双星中子星信号的参数估计，对于$20\,\mathrm{Hz}$的低频截止，加快了$\mathcal{O}(10)$，对于$5\,\mathrm{Hz}$，加快了$\mathcal{O}(10^2)$。它不需要任何离线准备或由检测管道提供的源参数的准确估计。
2021-08-25 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
A formalism for magnon gravitational wave detectors
为了探测高频引力波，我们需要一种新的探测方法。在本文中，我们发展了一个形式化的引力波探测器使用磁振子在一个腔。利用费米简正坐标，取非相对论极限，得到了引力波背景下磁振子的哈密顿量。在给出哈密顿量的基础上，我们讨论了如何利用磁振子探测高频引力波。此外，作为磁振子引力波探测器的演示，我们利用已知的用于轴子暗物质探测的磁振子实验结果，给出了GHz引力波的上限。
2021-09-03 gr-qc hep-ph hep-th
Detection of Scalar Particles in Gravitational Waves from Resonant-Mass Detectors of Spherical Shape
我们报告的一些最近的工作，指出了相关的未来测量的引力波的球形形状的引力理论的共振质量探测器。
1998-07-20 astro-ph gr-qc hep-th
Is it possible to detect gravitational waves with atom interferometers?
我们研究了利用原子干涉仪探测引力波的可能性。我们讨论了引力波与原子干涉仪的相互作用，并分析了可能的方案。
2007-02-21 gr-qc physics.atom-ph quant-ph
Development of a polarimetry method toward in-situ substrate birefringence characterization of ground-based gravitational wave detectors
本文提出并演示了一种面向引力波探测器测试质量镜的原位双折射表征偏振测量方法，通过桌面实验验证其可行性，并讨论了未来在大型探测器中的应用与发展。
2025-05-06 astro-ph.IM gr-qc physics.ins-det
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
Geometric phase shift for detection of gravitational radiation
预言了光束在引力波场中传播时的几何相移效应。利用这种新效应提出了引力辐射探测实验，并给出了相应的估计。
2004-03-09 gr-qc hep-th quant-ph
Detecting gravitational waves with light
本文面向本科生，统一概述了利用光波探测引力波的三种途径（PTA、LIGO干涉仪及未来LISA），并基于基本性质和等效原理推导引力波对光的影响。
2025-05-24 astro-ph.CO gr-qc physics.ed-ph
Testing small scale gravitational wave detectors with dynamical mass distributions
最近LIGO-Virgo合作发现的引力波重新引起了人们对替代引力探测器设计的研究兴趣，例如小尺度共振探测器。在这篇文章中，它是如何提出的小尺度探测器可以通过产生动态引力场与适当的移动质量分布进行测试。一系列有趣的实验将有可能与此设置。特别是，小规模探测器可以在开发阶段的早期进行测试，并且可以在开发过程中快速进行测试。这可能有助于新兴的引力波天文学领域。
2018-04-30 gr-qc physics.ins-det quant-ph
Superconducting antenna for detection of gravitational waves
结合超导回路内的磁通量量子化原理和刚性平台的存在（即，固体，在引力波作用下不变形）提出了一种引力波天线的设计。这种设计可以产生一个非共振探测器，具有适度的尺寸和能力，以产生来自天体物理源的引力波的可探测信号。
2011-12-23 cond-mat.supr-con gr-qc physics.ins-det
Fundamental physics using the temporal gravitational wave background
我们提出了一种新的探测基础物理，涉及到多频电磁（EM）信号和亚阈值GW信号或随机引力波背景（SGWB）起源于合并双星的时间相关性的探索。该方法将用于检测与亚阈值/SGWB信号相关联的EM对应物。利用伴随发射的引力波和电磁信号之间的时间延迟，可以通过研究宇宙膨胀引起的时间延迟膨胀来推断贡献源的红移，前提是引力波信号和电磁信号之间的时间延迟起着标准时钟的作用。对引力波和电磁波不同频率之间不可避免的时域相关性的测量，特别是在伽马射线中，将测试基础物理学和引力理论的几个方面，并为当前和未来的引力波望远镜提供一条新的途径，以研究高红移的二元致密物体的普遍性质。
2021-08-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Prospects for Direct Detection of Inflationary Gravitational Waves by Next Generation Interferometric Detectors
我们研究了未来空间引力波探测器DECIGO和BBO探测暴胀引力波背景的潜在影响。利用基于数值计算的引力波谱的精确预测，计算了混沌/自然/混合暴胀模型下每个实验的信噪比。我们研究了再加热温度对暴胀模型的影响，发现在高再加热温度下，混沌/自然暴胀模型都能探测到引力波.通过对引力波的探测，可以得到再加热温度的下限。这个下限的粒子物理的再加热温度的影响进行了讨论。
2011-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bose-Einstein Condensates as Gravitational Wave Detectors
我们研究了玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）作为引力波探测器的特性，并通过优化凝聚体的性质和测量时间来研究其灵敏度。我们发现，检测千赫引力波是有限的，目前的实验技术在压缩BEC声子。挤压BEC态的技术的未来改进可以使它们成为天体物理和/或宇宙学起源的引力波的有竞争力的探测器。
2019-03-04 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
The First Detection of Gravitational Waves
本文介绍了2015年9月14日先进的激光干涉引力波天文台（LIGO）探测器首次探测到引力波，其中信号是由质量为36 $ M_{\odot}$和29 $ M_{\odot}$的两个恒星质量黑洞产生的，它们合并形成一个62 $ M_{\odot}$黑洞，在引力波中释放3 $M_{\odot}$能量，大约13亿年前。我们首先简要介绍了引力波、引力波源和引力波探测器。然后，我们详细描述了第一次检测到的引力波从一个二元黑洞合并。然后，我们评论的电磁后续的检测事件与各种望远镜。最后，讨论了第一次引力波探测事件对引力和基础物理的检验。
2017-08-02 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
The Impact of Solar-Terrestrial Plasma and Magnetic Field on the Detection of Space-borne Gravitational Wave Detections
本文综述了日地空间等离子体和磁场对空间引力波探测精度的影响机制，重点分析了激光传播噪声与磁加速度噪声，并提出时间延迟干涉测量法以抑制激光传播噪声。
2025-09-21 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Detecting milli-Hz gravitational waves with optical resonators
University of Birmingham（伯明翰大学）；University of Sussex（萨塞克斯大学）
本研究提出基于超稳光学腔的新型引力波探测器，可覆盖10^-5-1 Hz的未充分探索频段，能探测多类天体与宇宙学引力波源，证实现有技术有望实现地面毫赫兹引力波探测。
2025-10-03 astro-ph.IM gr-qc hep-ph
