Generic searches for alternative gravitational wave polarizations with networks of interferometric detectors
Advanced LIGO和Advanced Virgo对引力波信号的探测使我们能够探测到引力波的偏振成分。在广义相对论中，只有张量模存在，而在各种不同的理论中，也可以有矢量或标量模。最近的测试进行了比较贝叶斯证据的假设，无论是纯张量，纯矢量，或纯标量偏振。事实上，在网络中只有三个检测器并且允许张量偏振和替代偏振状态的混合的情况下，不可能精确地识别信号中可能存在哪些非标准偏振以及数量。然而，我们证明，人们仍然可以推断是否，除了张量极化，替代极化存在于首位，无论详细的极化内容。我们开发了两种方法来做到这一点与电磁对应物的来源，都基于所谓的零流。除了能够检测张量和交替偏振的混合物之外，这些方法还具有额外的优点，即不需要波形模型，并且可以使用来自任何类型的具有已知天空位置的瞬态源的信号。这两种形式主义都允许我们结合来自多个来源的信息，以达到越来越严格的界限。现在，我们将这些应用于双星中子星信号GW 170817，显示出与仅张量假设的一致性，两种方法的p值分别为0.315和0.790。
2020-05-20 astro-ph.HE gr-qc
Optimal detection of burst events in gravitational wave interferometric observatories
我们考虑的问题，检测突发信号的未知形状。我们引入了一个统计量，它概括了由Flanagan和Hughes提出并由Anderson等人扩展的超额功率统计量。我们提出的统计量对于任意噪声谱特性都是最优的，在两个假设下，噪声是高斯的，并且信号的先验是均匀的。统计推导是基于这样的假设，即信号影响仅影响数据流中的N个样本，但没有其他信息是先验可用的，并且每个样本处的信号值可以是任意的。我们表明，所提出的统计可以结合标准的时间序列分析工具，可以有效地实现，所产生的计算成本仍然是兼容的干涉数据的在线分析。我们将这个版本的超额功率统计推广到多个检测器的情况下，还包括相关噪声的影响。我们给出了完整的细节，无论是单检测器和多检测器的情况下，该算法的实施，我们讨论的确切和近似的形式，根据噪声的具体特性和假设的突发事件的长度。作为一个例子，我们将展示什么是网络的干涉仪的灵敏度的三角函数突发。
2001-12-08 gr-qc
Quadrilaterals in Shape Theory. II. Alternative Derivations of Shape Space: Successes and Limitations
通过考虑Brahmagupta，Bretschneider和Coolidge的面积公式，我们证明了最近从Heron公式推导出的三角形的拓扑和几何是$S^2$的结果并不推广到四边形. $N$ -a-gonland更一般地是$CP^{N - 2}$（其中$CP^1 = S^2$恢复了三角域球面），这是从习惯于在形状理论中使用的肯德尔极值化或广义霍普夫映射得出的。我们进一步解释了我们的观察非扩展的总面积不提供一个形状量的四边形。它是，而平方根的子系统面积的平方和，提供了一个形状的数量，我们进一步澄清这在代表性理论方面。三角形域$S^2$还通过Casson的观察推广到$d$ -单纯形域在拓扑上是$S^{d(d + 1)/2 - 1}$.对于3-单纯形-别名tetrahaedron -虽然体积提供了一个形状量，并指定由德拉弗朗西斯卡-塔尔塔利亚公式，类似的发现苍鹭本征向量是未定义的。此外，$d$ -体积为$d$ -单形提供了一个形状量，由Heron和della Francesca-Tartaglia公式的Cayley-Menger公式推广指定。虽然可以为偶数$d$ Cayley-Menger公式定义本征向量，但是维数计数不能为这些公式提供球上条件。最后指出了从Heron公式导出三角形空间背后的多维巧合。这篇文章是一个有用的检查多远的最小的非平凡形状空间的最小技术参与推导可以采取。这是重要的，…
2018-10-11 gr-qc
Alternative derivation of the relativistic contribution to perihelic precession
一阶相对论贡献的另一种推导近日点岁差。在开普勒极限下考虑史瓦西几何中的轨道运动，导出近似椭圆运动的轨道方程。该方法的解决方案，利用坐标变换和对应原理，而不是标准的微扰方法。由此得到的轨道方程的形式类似于牛顿力学，并且包含了由于广义相对论对开普勒轨道的一阶修正。相关的相对论贡献近日岁差同意既定的一阶结果。圆轨道的约化半径与由Schwarzschild有效势计算的结果符合一阶。解的方法是本科生可以理解的。
2009-09-03 astro-ph.EP gr-qc
Alternative derivation of Krasnov's action for general relativity
从具有宇宙学常数的广义相对论的普列班斯基作用量出发，我们证明了通过对所有辅助场进行积分，Krasnov作用量立即出现。我们还执行后者的哈密顿分析，并表明，这些限制是Ashtekar形式主义。
2015-08-31 gr-qc hep-th math-ph
Interferometric signature of higher-order images in a parametrized framework
Università di Salerno（萨莱诺大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所，那不勒斯分部）；Nordic Institute for Theoretical Physics (NORDITA)（北欧理论物理研究所）
研究强引力透镜下黑洞等致密天体附近高阶图像及可见度函数，用Rezzolla和Zhidenko的参数化框架探索与史瓦西度规偏差，分析干涉可观测量，揭示时空偏差与观测特征关系，为解读干涉观测数据奠定理论基础。
2026-07-07 astro-ph.HE gr-qc
An alternative derivation of the gravitomagnetic clock effect
利用人造地球卫星探测重力磁钟效应的可能性提供了开发更直观的方法来推导重力磁钟效应的动机。我们首先考虑两个试验电荷在正交电场和磁场中沿同一圆轨道但方向相反运动，并表明粒子在描述完整轨道时所用的时间不同。时间差的表达式完全类似于弱场慢运动近似下的广义相对论重力磁钟效应。后者是通过考虑重力磁力作为一个小的经典的非中心扰动的主要中心牛顿引力。给出了具有任意倾角的球轨道的钟效应的一般表达式。这个公式与广义相对论计算的结果相差c^{-4}阶。
2001-11-09 astro-ph gr-qc
Field equations for Lovelock gravity: An alternative route
本文从牛顿定律出发，给出了洛夫洛克引力场引力场方程的另一种推导方法，它在精神上更接近于引力的热力学描述。作为热身练习，我们已经明确地证明，适当地投影黎曼曲率张量，并从泊松方程中得到提示，爱因斯坦方程立即遵循。上述推导自然地推广到洛夫洛克引力理论，其中必须使用满足对称性以及黎曼张量的比安奇导数性质的适当曲率张量。有趣的是，在上面的推导中，通向适用于零超曲面的引力场方程的热力学路线自然地出现了。
2018-04-20 gr-qc hep-th
An alternative derivation of the Lense-Thirring drag on the orbit of a test body
本文提出了一种新的推导方法，在广义相对论的弱场慢运动近似下，在具有轴对称性的不同中心旋转源场中，计算被测物体轨道根数的Lense-Thirring效应。在本工作中采用的方法，在一个完美的球形源的情况下，导致所有的开普勒轨道元素的自由落体粒子的著名的Lense-Thirring方程。还计算了中心非球形物体的情况。
2001-11-14 astro-ph gr-qc physics.geo-ph
Notes on Derivation of 'Generalized Gravitational Entropy'
给出了余维2纠缠超曲面的广义引力熵的另一种推导方法。该方法类似于Jacobson-Myers的“Hamilton”方法，并且不需要在具有圆锥奇点的流形上进行计算。证明了纠缠面是熵泛函的极值。当我们的方法应用于Lovelock引力理论时，广义熵公式与其他方法得到的结果一致。
2014-07-05 gr-qc hep-th
Atom-interferometric test of the universality of gravitational redshift and free fall
光脉冲原子干涉仪构成了强大的惯性力量子传感器。它们是基于离域空间叠加和内部跃迁的组合，直接将它们与原子钟联系起来。由于经典的引力红移测试是基于两个时钟在引力下定位在不同位置的比较，这是有希望的探索是否上述干涉仪构成一个有竞争力的替代测试广义相对论。在这里，我们提出了一个特定的几何形状，连同状态转换导致一个计划，是同时敏感的违反自由降落和引力红移的普遍性，广义相对论的两个前提。所提出的干涉仪不依赖于内部状态的叠加，而仅仅依赖于它们之间的跃迁，因此概括了物理原子钟和量子时钟干涉测量的概念。一个实验性的实现似乎是可行的，在国家的最先进的设施已经证明了技术。
2020-11-17 gr-qc physics.atom-ph quant-ph
Model-independent test of gravity with a network of ground-based gravitational-wave detectors
利用先进的LIGO、先进的Virgo和KAGRA等干涉探测器组成的全球网络对引力波进行观测，将使探索时空结构的本质成为可能。除了爱因斯坦的广义相对论之外，到目前为止，还有几种引力理论通过了实验检验。引力波的观测提供了一个新的实验测试的替代理论的重力，因为引力波可能有最多六个独立的偏振模式，其属性和数量的模式依赖于引力理论。本文提出了一种从先进探测器网络的时间序列数据中重建独立偏振模式的方法。由于该方法不依赖于任何特定的模型，它给出了模型无关的测试替代理论的重力。
2013-03-06 gr-qc
Clifford Algebra Derivation of the Characteristic Hypersurfaces of Maxwell's Equations
一个替代的，教学上更简单的推导允许的物理波前的传播电磁信号使用几何代数。麦克斯韦方程组可以用三维克利福德代数（同构于电磁学的泡利代数旋量公式）表示为单个多向量方程。随后，人们可以更容易地解决的时间演变的电场和磁场的同时在三维超曲面上评估的领域。场的时间导数可以是奇异的特殊“特征”表面的形式可以毫不费力地快速推导出来。
1992-11-14 gr-qc hep-th
A blind hierarchical coherent search for gravitational-wave signals from coalescing compact binaries in a network of interferometric detectors
我们描述了一个分层的数据分析管道相干搜索的引力波（GW）信号从非旋转的紧凑的二元聚结（CBCs）的数据中的多个地球上的探测器。它假设没有关于源的天空位置或其瞬态信号发生时间的先验信息，因此被称为“盲”。该流水线计算在平稳高斯噪声中最佳的相干网络搜索统计，并允许计算一套替代统计和基于信号的鉴别器，这些统计和鉴别器可以提高其在真实数据中的性能。与迄今为止采用的重合多检测器搜索统计不同，相干统计在以下意义上是不同的：它们检查具有不同取向的不同检测器中的信号幅度和相位以及其中的信号到达时间的一致性。分层流水线的第一阶段通过要求来自多个干涉仪的触发器在时间和组件质量上的接近度来构造触发器的重合。第二阶段通过计算相干统计来跟踪这些一致的触发。高斯数据上的分层相干流水线的性能被证明是优于流水线，只有第一（重合）阶段。
2011-04-14 astro-ph.IM gr-qc
Applications of machine learning in gravitational wave research with current interferometric detectors
本文综述了机器学习在干涉仪引力波研究中的应用现状，涵盖探测器优化、数据清理、信号探测与参数估计，并展望其在当前及下一代探测器中的发展前景。
2024-12-19 astro-ph.IM gr-qc
Quantum Imaging as alternative readout in atom interferometry: The case of Gravity
ZARM, University of Bremen（不来梅大学 ZARM 中心）；Gauss-Olbers Space Technology Transfer Center, University of Bremen（不来梅大学高斯-奥尔伯斯空间技术转移中心）
本文提出一种量子成像启发的引力测量方案，利用原子在两个位置之一发射光子并共享引力诱导相位，通过光子干涉恢复路径同一性，从而在不额外测量原子的情况下推导引力势和惯性加速度。
2026-10-14 gr-qc quant-ph
On the Derivation of the Cosmological Gurzadyan's Theorem
Pitzer Colleges, Claremont Colleges Consortium（皮策学院，克莱蒙特学院联盟）
本文以教学化方式阐明宇宙学Gurzadyan定理的推导逻辑，使其易于高年级高中生或本科生理解，并保留原始微扰分析的概念清晰性与数学优雅性。
2025-09-17 gr-qc physics.class-ph
Testing post-Newtonian theory with gravitational wave observations
激光干涉空间天线（LISA）将观测超大质量黑洞双星合并，其振幅信噪比高达数千。我们调查在何种程度上这样的观测提供高精度测试爱因斯坦的引力。我们表明，LISA提供了一个独特的机会，无论是在广义相对论的背景下，探测后牛顿理论的非线性结构及其替代品。
2006-04-05 astro-ph gr-qc
Quantum Estimation of Parameters of Classical Spacetimes
我们描述了经典时空测量的量子极限。具体来说，我们制定了一个量子克拉美-拉奥下界估计的单参数家庭的时空度量。我们采用弯曲时空中的量子场论的局部协变公式，它允许一个明显的背景无关的推导。其结果是一个适用于所有全局双曲时空的不确定关系。在其他的例子中，我们应用我们的方法来检测引力波使用电磁场作为探针，在激光干涉引力波探测器。其他应用进行了讨论，从地球重力测量宇宙学。
2017-11-06 gr-qc math-ph math.MP
