Detecting gravitational-wave memory with LIGO: implications of GW150914
高级LIGO可能很快就能每年探测到数百个双黑洞合并。我们展示了如何积累许多这样的测量将允许检测引力波记忆:来自强场,广义相对论效应的时空的永久位移。我们估计,在设计灵敏度下运行的高级LIGO可能能够对存储器进行信噪比3(5)的检测,其中约35(90)个事件的质量和距离与GW 150914相似。我们强调将高阶引力波模式的参数估计的二进制黑洞合并的重要性,并描述我们的方法也可以用来检测高阶模式之前,先进的LIGO达到设计灵敏度。
2016-07-14 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational Wave Memory from Accelerating Relativistic Jets in Multiple Thick Shell Scenarios
本文研究伽马射线暴中相对论性喷流加速产生的引力波记忆,比较单壳与多壳、薄壳与厚壳场景的频谱与DECIGO、ET-D探测器灵敏度,并通过邻近现实场景模拟验证其可探测性。
2025-09-22 astro-ph.HE gr-qc
Accurate calculation of gravitational wave memory
引力波记忆是广义相对论的一个重要预言。对引力波存储器的探测可以用来检验广义相对论和推断引力波源的性质。定量模型对于这种检测和信号解释是重要的。以往关于引力波存储器的工作都是利用引力波的能流来计算存储器。这种引力波能量与记忆的关系只有在后牛顿近似下才能得到验证。关于引力波存储的数值相对论结果还不确定。精确计算内存的要求很高。本文提出了一种计算引力波记忆的新方法。该方法基于Bondi-Metzner-Sachs理论。因此,我们的方法不需要慢运动和弱场条件的引力波源。在已知非记忆波形的情况下,我们的新方法可以准确地计算记忆。作为一个例子,我们将我们的方法与成熟的关于双黑洞合并的非记忆波形的数值相关性结果相结合。我们计算出的波形可以用于记忆探测和引力波源的理解。我们的计算结果证实了关于记忆的数值相关性的初步结果。研究了两个自旋对齐的黑洞的质量比和自旋对记忆振幅的影响。
2023-02-06 gr-qc
Gravitational wave memory produced by cosmic background radiation
众所周知,能量流会产生引力波记忆。本文研究了宇宙微波背景(CMB)、宇宙中微子背景(C $ν$ B)和引力波背景产生的引力波存储。我们建立了一个关于随机背景能流与引力波记忆强度的理论。我们发现,由此产生的引力波记忆行为作为一个不断变化的度规张量。这样一个变化的度规张量将在宇宙膨胀中引入一个四极结构。由于宇宙微波背景辐射的引力波记忆太小而不能被探测到。但是,由于C $ν$ B和引力波背景的引力波记忆是勉强可检测的。有趣的是,这种探测可以用来估计中微子质量和引力波背景的性质。
2022-10-31 gr-qc
The Gravitational Wave Memory from Binary Neutron Star Mergers
University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);National Center for Supercomputing Applications, University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校国家超级计算应用中心);Academy of Athens(雅典科学院);Universitat de València(瓦伦西亚大学);Montclair State University(蒙克莱尔州立大学);University of Pittsburgh(匹兹堡大学)
研究双中子星并合中磁场、中微子发射和抛射质量对引力波记忆的影响,发现磁场可使记忆效应增加15%-50%,并影响引力波辐射功率和角动量分布。
2026-02-02 astro-ph.HE gr-qc
Brans-Dicke theory in Bondi-Sachs form: Asymptotically flat solutions, asymptotic symmetries and gravitational-wave memory effects
引力波记忆效应通过其对自由下落的观测者的独特影响而被识别:在波的爆发经过它们的位置之后,记忆效应可以引起观测者的持久相对位移。这些效应与引力和其他无质量场论的红外性质密切相关,包括它们的渐近对称性和守恒量。在本文中,我们调查的记忆效应,对称性,并在布朗-迪克理论守恒量之间的联系。我们计算场方程在邦迪坐标,我们定义了一组边界条件,代表渐近平坦的解决方案在这种情况下。接下来,我们导出了这些时空的渐近对称群,我们发现它与广义相对论中的Bondi-Metzner-Sachs群是相同的。由于在Brans-Dicke理论中存在引力波的额外极化,我们计算了与这种额外极化相关的记忆效应(所谓的“呼吸”模式)。这种呼吸模式使一圈自由下落的观察者产生均匀的膨胀(或收缩)。在这些呼吸的引力波经过观测者的位置之后,还有两个额外的记忆效应,取决于它们的初始位移和相对速度。这些额外的记忆效应似乎都与渐近对称性或守恒量无关;相反,它们是由标量场和引力波爆发前后的非辐射区域的性质决定的。我们讨论了这些区域的属性,以支持非平凡的呼吸模式类型的记忆效应。
2021-07-05 astro-ph.HE gr-qc
Resolving a gravitational wave memory paradox
引力微扰理论的两种不同方法似乎对引力波记忆的性质给出了两种不同的答案。我们表明,这种矛盾只是显而易见的,这两种方法实际上是一致的。
2014-06-20 gr-qc
A simple estimate of gravitational wave memory in binary black hole systems
本文给出了双黑洞系统螺旋并合时的引力波记忆的一个简单估计。这里的记忆是成比例的总能量辐射,并有一个简单的角度依赖性。这个估计可能有助于作为数值相关性记忆波形的一致性检查。
2016-08-04 gr-qc
Gravitational wave memory in $Λ$CDM cosmology
我们研究了在源和探测器都处于$Λ$ CDM宇宙学中的情况下引力波的存储。我们考虑的情况下,宇宙可以是高度不均匀的,但引力辐射处理的短波长近似。我们发现的结果非常相似的引力波记忆在一个渐近平坦的时空,但是,整体的记忆效应的幅度是增强的红移相关的因素。另外,我们发现透镜效应对记忆也有影响。
2017-06-06 gr-qc
An electromagnetic analog of gravitational wave memory
我们提出了一种电磁模拟的引力波存储器。也就是说,我们考虑在波通过后电磁辐射的检测器发生了什么变化。我们发现探测器中的电荷有一个剩余速度(一个“反冲”),而不是像引力波那样在探测器中出现畸变。与两种类型的引力波记忆(“普通”和“非线性”)类似,我们发现两种类型的电磁反冲。
2013-09-10 gr-qc
Gravitational and electromagnetic memory
本文对Einstein-Maxwell理论中的记忆效应作了统一的研究。我们指定两种类型的记忆效应,速度踢和位置位移,通过检查一个自由落体带电测试粒子的运动。我们的结果恢复了两个已知的引力记忆效应公式和两个已知的电磁记忆效应公式。
2020-06-12 gr-qc
On the Gravitational Precession Memory Effect for an Ensemble of Gyroscopes
本文研究了弱引力波通过后自由下落陀螺仪系综的热力学性质,发现由于进动记忆效应,热力学量会因时空扰动发生变化,并指出该引力热记忆效应有望用于引力波探测。
2023-11-21 gr-qc
Does spacetime have memories? Searching for gravitational-wave memory in the third LIGO-Virgo-KAGRA gravitational-wave transient catalogue
本研究利用贝叶斯框架在第三次LIGO-Virgo-KAGRA目录中搜寻引力波记忆,结果支持无记忆假设,并给出记忆振幅偏离广义相对论的上限A<23,表明需约2000个双黑洞并合事件才能探测到记忆。
2024-04-18 gr-qc
Velocity Memory Effect for Polarized Gravitational Waves
圆偏振引力夹层波和线偏振引力夹层波一样,都具有速度记忆效应:在平坦后区中自由下落的测试粒子以恒定速度沿直线飞离。在内部区域,它们的轨迹以复杂的方式结合了振荡和旋转运动。对于圆极化周期性引力波,一些轨道保持有界,而另一些则向外螺旋。这些波允许一个额外的“螺旋”等距超出通常的五。这种额外的对称性的后果进行了探讨。
2018-04-28 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Examination of a simple example of gravitational wave memory
我们研究了一个简单的例子,由于一个点粒子衰变为两个点粒子的引力波记忆。在衰变产物之一为零的情况下,存在两种类型的记忆:由零粒子引起的零记忆和由反冲类时粒子引起的普通记忆。在两种衰变产物都是类时的情况下,只有普通的记忆。然而,这种普通的记忆可以模仿零记忆的限制,其中一个衰变产物具有大的速度。
2014-05-25 gr-qc
The Persistence of Nonlinear Gravitational Wave Memory
本文探讨了非线性引力波记忆现象,指出引力波能量本身可作为引力波的次级源,并揭示了通常被认为是永久的测试质量位移记忆在晚时会在回声海洋中消失。
2025-06-25 gr-qc
Gravitational-wave tails of memory at 4PN order
本文研究了4PN阶引力波中由尾效应和记忆效应组合而成的新颖三次非线性效应“记忆尾”,其结果与直接计算一致并包含非平凡的类尾项。
2024-02-15 gr-qc
Gravitational wave memory in de Sitter spacetime
我们研究了在源和探测器处于膨胀宇宙学中的情况下的引力波存储。为了简单起见,我们处理宇宙学是德西特时空的情况,并讨论了将我们的结果推广到更现实的宇宙学的可能性。我们发现,结果非常类似于那些引力波记忆在一个渐近平坦的时空,但与红移因子乘以效应的大小。
2015-09-03 gr-qc
Stochastic gravitational wave background due to gravitational wave memory
引力波记忆是广义相对论的一个重要预言,至今尚未被探测到。大量的记忆事件可以形成随机的引力波记忆背景。本文发现,当观察时间大于两个连续记忆事件之间的平均时间间隔时,记忆背景可以描述为一个布朗运动。首次研究了双黑洞合并的记忆背景。我们只考虑相对较低频率范围的记忆背景的频谱。因此,我们可以使用阶跃函数来近似每个记忆事件的波形。然后,我们发现,该谱是一个指数为-2的幂律。幂律谱的振幅依赖于且仅依赖于双黑洞的合并速率。因此,记忆背景不仅为探测引力波记忆提供了一种全新的手段,也为探索双黑洞合并事件率和引力理论打开了一扇新的窗口。天基探测器是探测超大质量双黑洞所对应的引力波记忆背景的理想探测器。由于引力波记忆只对双黑洞并合阶段敏感,因此记忆背景将是著名的终秒差距问题的理想探针。
2022-12-09 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational wave memory and the wave equation
引力波存储器及其电磁模拟被证明是波动方程的直接结果。从麦克斯韦方程组可以导出电场的波动方程,而从比安奇恒等式可以导出线性化引力中黎曼张量的波动方程。在这两种情况下的记忆是来自这些波动方程的源的结构。
2022-05-16 gr-qc
Gravitational memory of boson stars
“引力记忆”是指在引力“常数”随时间变化的宇宙学中,像黑洞这样的物体可能保留着其诞生时的条件记忆。我们在一个不同的物理场景中考虑这种现象,其中所考虑的对象是玻色子星。在标量-张量引力理论中构造玻色子星解,并考虑它们对引力强度渐近值的依赖性。然后,我们讨论了几种可能的物理解释,包括纯引力恒星演化的概念。
1998-01-15 gr-qc
Implementation of an efficient Bayesian search for gravitational wave bursts with memory in pulsar timing array data
本文实现了一种利用地球项信号模型可分解性的高效贝叶斯技术,将搜索脉冲星计时数据中带记忆引力波暴的计算复杂度降低100倍,且结果与标准MCMC方法一致。
2022-09-19 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational Wave Memory: A New Approach to Study Modified Gravity
众所周知,在广义相对论中存在两种类型的引力波记忆:线性记忆和非线性记忆。这些效应,特别是后者,取决于爱因斯坦方程的具体形式。然后可以推测,在修正的引力理论中,记忆可能与GR预测不同,并为研究这些理论提供了新的现象。我们通过考虑标量-张量理论来支持这一推测,为此我们发现了两种新的记忆类型:T记忆和S记忆,它们分别对引力波的张量和标量分量有贡献。特别地,前者是由标量辐射带走的能量爆发引起的,而后者与标量张量引力中黑洞的无标量头发性质密切相关。我们估计了这两种类型的记忆在引力坍缩的大小,并制定了一个检测策略的S记忆,它可以从张量引力波中挑选出来。我们证明了(i)S记忆甚至在球对称中也存在,并且在当前模型约束下是可观察的;(ii)虽然T记忆通常比S记忆弱得多,但在自发标量化的情况下,它可以变得相当。
2016-09-30 gr-qc
Gravitational wave memory of compact binary coalescence in the presence of matter effects
本研究探究存在物质效应时致密双星并合的引力波非线性记忆,分析其对BNS与BBH、NSBH并合的区分作用,结合数值模拟研究并合后阶段非线性记忆的特性与探测前景,还对比了线性记忆的效应强度。
2024-03-06 astro-ph.HE gr-qc
Can gravitational-wave memory help constrain binary black-hole parameters? A LISA case study
本研究探讨利用引力波非线性记忆效应对LISA探测的大质量双黑洞进行参数估计的影响,发现该效应虽能降低短时观测双星中光度距离与倾角的简并性,但此类事件极少,对整体参数约束影响有限。
2023-06-28 astro-ph.HE gr-qc
Towards Claiming a Detection of Gravitational Memory
Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔研究所);CERN(欧洲核子研究组织);Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)(高能物理研究所);The Barcelona Institute of Science and Technology(巴塞罗那科学技术研究院);CEA(法国原子能和替代能源委员会);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Centre national d’études spatiales (CNES)(法国国家空间研究中心);KU Leuven(荷语鲁汶大学);Institute for Theoretical Physics, KU Leuven(荷语鲁汶大学理论物理研究所)
本文提出了一种理论框架,用于定义和建模引力记忆信号,特别适用于致密二体合并,并分析了LISA对引力辐射的响应,为引力记忆的检测提供了理论基础。
2026-01-30 gr-qc
A perturbative and gauge invariant treatment of gravitational wave memory
我们提出了一种微扰处理的引力波存储器。爱因斯坦方程的坐标不变性导致了微扰论中的一种规范不变性。与任何规范不变理论一样,当用明显的规范不变量来表达时,结果会更清楚。因此,我们从扰动Weyl张量而不是扰动度规导出我们的所有结果。我们推导出耦合到一般能量动量张量的爱因斯坦方程的引力波记忆,达到零无穷大。
2014-04-03 gr-qc
Gravitational-wave amplitudes for compact binaries in eccentric orbits at the third post-Newtonian order: Memory contributions
本文在广义相对论中计算了三阶后牛顿(3PN)非线性记忆效应对偏心轨道上紧双星引力波振幅的贡献。这些贡献在本质上是遗传的,因为它们是由双星在整个动力学过程中发出的引力波产生的。将这些与已经可用的瞬时和尾部贡献相结合,我们得到完整的3PN精确重力波形。
2019-10-21 gr-qc
Soft Gravitons & the Memory Effect for Plane Gravitational Waves
精确平面波的“引力记忆效应”为我们提供了与软引力子相关的非同态的基本描述。它解释了如何通过观察自由下落粒子的运动或其他形式的引力波检测来检测后者的存在。数值计算证实了前面指出的黎曼张量的第一、第二和第三次积分的相关性。构造了各种轮廓的解决方案。本文还介绍了如何将我们的处理推广到爱因斯坦-麦克斯韦平面波,并给出了一个中超空间量子化。
2017-09-29 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Persistent Astrometric Deflections from Gravitational-Wave Memory
引力波(GWs)在天空中可观测到的恒星分布中产生微小的扭曲。我们描述了一个特定的引力波形称为记忆爆发所产生的天体测量偏转的特征模式。记忆是一种永久性的、残留的空间扭曲,它是在全球变暖之后留下的。我们证明,GW内存的天体测量效果是定性的不同,从那些更广泛的考虑,振荡GWs-不同的方式与潜在的深远的观测影响。我们讨论了一些这样的影响有关的随机行走发展的记忆诱导偏转签名宇宙学的时间跨度,以及如何可能会影响观测的宇宙微波背景。
2020-07-23 gr-qc
Leveraging gravitational-wave memory to distinguish neutron star--black hole binaries from black hole binaries
在对一个质量为$\leq 5~M_{\odot}$的致密双星并合系统的引力波观测中,直到潮汐效应的测量给出了中子星或低质量黑洞存在的证据之前,该天体的性质一直是模糊的。在中子星-黑洞(NSBH)双星系统中,潮汐效应的相关性主要取决于伴随黑洞的质量和自旋。当双星系统具有相当的质量和/或具有大的对齐自旋时,这些效应变得非常重要。根据质量和自旋,NS甚至可以在到达最内层稳定圆轨道(ISCO)之前被潮汐破坏。各种潮汐效应的引力波特征被编码在信号的定相中,并且在潮汐中断的情况下,发生信号幅度的突然截止。在这项工作中,我们表明,潮汐效应也可以被捕获的GW信号的非线性记忆。虽然振幅小,但与振荡GW信号相反,非线性记忆存在于低频。我们引入非线性记忆的NSBH和二进制黑洞(BBH)的波形模型,并显示如何添加记忆辅助区分NSBH系统从BBH系统的参数空间的一个更大的部分。我们讨论了LIGO-Virgo最近检测到的感兴趣的事件,并提供了第三代探测器的未来前景,其中非线性记忆可以在仅根据GW信号推断BBH或NSBH合并性质方面发挥至关重要的作用。
2021-12-17 astro-ph.HE gr-qc
Answering the Parity Question for Gravitational Wave Memory
作为爱因斯坦真空方程解的渐近平坦时空中的引力波的记忆是纯电宇称的,不可能发生磁宇称记忆。我们通过研究各种渐近平坦的爱因斯坦真空时空发生了什么来证明这一点。这是理解在这样的时空,已被证明是稳定的,在完全非线性制度下的扰动远离明科沃斯基空间。我们还公开了从具有明确记忆的时空过渡到由于其特定的渐近行为和关键积分的发散而无法检索记忆公式的时空的结构。此外,对于耦合到具有共同应力-能量的其他场的爱因斯坦方程,以及在宇宙学背景下,我们发现引力记忆只有电宇称。
2018-11-24 gr-qc
Forecasts for detecting the gravitational-wave memory effect with Advanced LIGO and Virgo
双黑洞(BBH)中引力波(GW)的探测使得广义相对论在一个以前从未研究过的领域得到了检验:强曲率和高GW光度。一个独特的和可测量的效果与这方面的理论是非线性GW记忆效应。GW记忆效应的特征在于它对自由下落的观察者的影响:在GW的突发经过他们的位置之前和之后,他们的位置之间的适当距离是不同的。引力波干涉仪,如LIGO和Virgo探测器,可以从单个BBH合并中测量这种效应的特征,但以前的工作表明,它需要一个比以前探测到的任何GW事件都更大质量和更近的事件。在LIGO和Virgo检测到的整个BBH合并群体中找到GW记忆效应的证据更有可能更快发生。先前的一项研究表明,GW记忆效应可以在大约100个事件后,在由第一个GW 150914事件等二进制组成的BBH群体中检测到。在本文中,我们计算预测的时间,它将采取先进的LIGO和处女座探测器(当探测器在其设计灵敏度操作),以找到证据的GW记忆效应的人口BBH是一致的,在前两个观测运行的LIGO探测器的事件的测量人口。我们发现,经过五年的数据收集先进的LIGO和处女座探测器的人口中的非线性GW记忆效应的信噪比将约为3(接近以前使用的检测阈值)。我们指出,不同的近似方法用于计算GW记忆效应可以导致显着不同的信噪比。
2020-02-05 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational memory in the bulk
提出了一种检测引力记忆的方法。它利用了输入零测地线,而不是Christodoulou原始公式中的类时测地线。有人认为,该方法是适用于大部分的时空。此外,它表明,BMS对称生成元在纽曼-Unti规范有一个解释的记忆效应。这将Strominger和Zhiboedov在零无穷大发现的BMS超平移和引力记忆之间的联系推广到了整体。
2019-08-20 gr-qc hep-th
A "Neutrino Fog" For Gravitational Waves: The Stochastic Gravitational Wave Background from Supernova Neutrino Memory
Arizona State University(亚利桑那州立大学)
该研究通过三维超新星模拟建模,揭示超新星中微子记忆产生的随机引力波背景的两个成分,指出记忆成分的探测前景最佳,其能量密度或影响宇宙学信号搜寻。
2026-08-05 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Detecting the gravitational wave memory effect with TianQin
引力波记忆效应是广义相对论的一个预言。引力波信号中记忆效应的存在不仅为检验广义相对论的一个重要方面提供了机会,而且对某些引力波事件的波形也有潜在的不可忽视的贡献。本文研究了利用计划中的天基引力波探测器--天琴直接探测引力波记忆效应的前景。在天琴探测器运行的5年时间里,发现在天琴探测器所能探测到的引力波信号中,约有信噪比大于3的$0.5\sim2.0$信号可能含有位移记忆效应。这表明天琴直接检测到位移记忆效应的机会很低,但并非完全可以忽略。相比之下,检测到自旋记忆的机会可以忽略不计。我们还研究了在何种参数空间中,记忆效应在波形建模中是显著的。
2023-02-16 gr-qc hep-th
Geodesic congruences, impulsive gravitational waves and gravitational memory
本文介绍了一种新的方法来研究包含物质源和引力波的混合脉冲波对穿过它的测地线汇的影响,我们发现脉冲波对测地线汇的影响是汇的B张量的不连续性。因此,我们的研究结果提供了一个检测器独立和协变的引力记忆的表征。
2019-01-11 gr-qc hep-th
Detector Dependence of Inspiral Christodoulou Gravitational Wave Memory in Binary Black Hole Systems
Government College, Kattappana(卡塔帕纳政府学院)
本研究提出模块化数值框架GWMemoryLab,探究双黑洞并合阶段Christodoulou引力波记忆的探测器依赖性,发现最优总质量与探测器低频截止频率近似反比关系,为该记忆的可探测性提供了见解。
2026-08-11 gr-qc
Probing soft signals of gravitational-wave memory with space-based interferometers
School of Physics, Nanjing University(南京大学物理学院);School of Frontier Sciences, Nanjing University(南京大学前沿科学中心);School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)(中国科学院大学天文与空间科学学院)
本文研究未来空间激光干涉仪探测引力波记忆软信号的前景,通过模拟贝叶斯参数估计显示单个LISA-like探测器在信噪比大于10时可独立检测软位移记忆信号,联合观测可显著提高精度。
2026-10-09 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Inferring the gravitational wave memory for binary coalescence events
完整的非线性广义相对论预言了引力波的记忆效应。对于紧密的双星合并,总的引力记忆作为一个推断的可观测量,在概念上与最后一个黑洞的质量和自旋处于相同的地位。给定任何LIGO事件的候选波形,然后,可以计算总引力记忆的后验概率分布函数,并使用它们来比较和对比波形。在本文中,我们提出了这些后验分布的双黑洞合并事件中报告的第一个引力波瞬态目录(GWTC-1),使用唯象和连续的一体波形。总的来说,两组后验分布相互吻合得很好,虽然我们发现记忆的$\ell=2, m=1$模式的差异较大。这表明其他推断的观测量的后验分布没有捕获到系统误差的可能来源。因此,总记忆的各种角度模式的后验分布可以作为诊断工具,以进一步改善波形。像这样的分析将是有价值的,特别是对未来的事件,因为地基探测器的灵敏度提高,并为LISA可以直接测量总的引力记忆。
2020-09-14 gr-qc
More on gravitational memory
本文给出了引力记忆效应的两个新结果。我们首先扩展的记忆效应的解决方案与任意两个表面边界拓扑的公式。Robinson-Trautman解的记忆效应以其标准形式给出。然后我们提出了一个新的自旋记忆观测效应。它是类时间自由落体观察者的时间延迟。
2019-10-10 gr-qc hep-th
Memory Effect and BMS-like Symmetries for Impulsive Gravitational Waves
灾难性的天体物理现象可以产生脉冲引力波,未来可能会被现代探测器的先进版本探测到。两个时空在零表面上的粘合产生脉冲引力波(在彭罗斯[1]的措辞中),其具有沿表面的狄拉克δ函数类型的脉冲轮廓。我们知道,当我们把两个时空粘在一个零曲面上时,类BMS对称性表现为焊接自由。本文研究了这种脉冲引力波对测试粒子(探测器)或测地线的影响。我们明确显示了一些可测量的影响,依赖于BMS的类时和零测地线的变换参数。由引力波携带的类BMS对称参数在通过测试测地线时会在测地线上留下一些“记忆”。
2019-09-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Prospects of detecting the nonlinear gravitational wave memory
在GW 150914中,大约$3M_{\odot}$在合并时作为引力波从双黑洞系统中辐射出去。引力波本身的应力能量在地球上的探测器中引起了一种非线性记忆效应,称为克里斯托杜卢记忆。我们使用的近似,可以应用到数值相对论波形给出的位移幅度和非线性记忆的配置文件的估计。我们给出了一个信噪比为一个单一的GW 150914一样的检测事件,并通过改变事件的总质量和距离参数,我们发现距离和源质量的最佳取向的GW 150914一样的事件的记忆将是可检测的aLIGO和未来的探测器。
2019-02-23 gr-qc
Gravitational memory of natural wormholes
给出了一般标量张量场方程的一种可穿越虫洞解。通过对Brans-Dicke理论的标量场的数值分析,我们证明了该解是完全无奇性的。此外,对更一般的标量场相关耦合常数的分析表明,引力记忆现象可能在自然虫洞的命运中起着重要的作用。
1999-08-10 gr-qc
Continuing Isaacson's Legacy: A general metric theory perspective on gravitational memory and the non-linearity of gravity
本文从一般度规理论视角,证明艾萨克森关于引力波的工作同样必然导致位移记忆,并提供了高效计算引力位移记忆的方法。
2025-05-23 gr-qc
Gravitational-Wave and Gravitational-Wave Memory Signatures of Core-Collapse Supernovae
本文计算了21个三维核心坍缩超新星模型的引力波特征,发现中微子记忆是最可探测分量且DECIGO最适合探测,并建立了加权形式体系预测aLIGO探测率可因中微子记忆从24%提升至92%。
2025-05-06 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Gravitational Wave Memory in Beyond GR Theories
CERN(欧洲核子研究组织)
研究超越广义相对论理论中引力波记忆现象,通过全并合-环状衰变波形计算,发现广义相对论外理论中记忆效应存在百分比级偏差,主要由修改的并合动力学驱动,而标量诱导的张量记忆被强烈抑制。
2026-05-08 gr-qc
Gravitational Memory in Higher Dimensions
结果表明,在偶时空维度$d\geq 4$中存在一种可由惯性探测器测量的普适引力记忆效应。在大半径$r$处,效果减弱为$r^{3-d}$。此外,这种记忆效应位于红外三角形的一个角上,另外两个角由温伯格的软引力子定理和无限维渐近对称占据。
2017-12-04 gr-qc hep-th
Nonlinear gravitational-wave memory from binary black hole mergers
一些天体物理学上的引力波源可以产生“记忆效应”,这会导致自由下落的引力波探测器中的测试质量发生永久位移。克里斯托杜卢记忆是一种特别有趣的非线性记忆形式,它源于引力波应力-能量张量对遥远的引力波场的贡献。这种非线性记忆有助于非振荡成分的引力波信号在领先(牛顿四极)顺序的波形振幅。以前的记忆和可探测性计算只考虑了双黑洞合并的螺旋相。使用“有效的一体化”(EOB)的方法校准数值相对论模拟,以及一个简单的完全解析模型,计算的螺旋,合并,和衰荡的Christodoulou记忆。这种记忆很难用地面干涉仪检测到,但很可能在与LISA红移为2的超大质量黑洞合并中观察到。对非线性记忆的检测可以作为对重力“引力”能力的实验测试。"
2009-04-25 astro-ph.SR gr-qc
Gravitational-wave memory revisited: memory from the merger and recoil of binary black holes
引力波记忆是指在理想的(自由下落的)引力波干涉仪中,被测质量的永久位移。鼓舞人心的二进制产生了一种特别有趣的记忆形式-Christodoulou记忆。虽然它起源于2.5后牛顿阶的非线性相互作用,但Christodoulou记忆影响主导(牛顿)阶的引力波振幅。以前的计算计算了这种非振荡振幅校正在螺旋阶段的二元合并。使用“有效的一体化”的描述校准与数值相对论模拟的结果,在螺旋,合并,和振铃阶段,以及内存的最终饱和值,计算的内存的演变。使用这个模型的内存,其检测的前景进行了检查,特别是超大质量黑洞二元聚并,LISA将检测到高信噪比。由于引力辐射的各向异性发射,合并的双黑洞也会经历质心反冲。这些反冲能以“线性”记忆和准简正模频率的多普勒频移的形式出现在引力波信号中。本文还讨论了观测这些效应的前景。
2009-02-21 astro-ph gr-qc
Memory, Penrose Limits and the Geometry of Gravitational Shockwaves and Gyratons
发展了强引力波的引力记忆的几何描述,特别着重于冲击波和它们的自旋类似物回转子。存储器可以是位置或速度编码型的,其特征在于引力波爆发通过后相邻“探测器”测地线的剩余分离,并保留关于波源性质的信息。在这里,它是如何存储器编码在彭罗斯极限的原始引力波时空和一个新的“类时彭罗斯极限”被引入到补充原平面波极限适当的零同余。详细分析了Aichelburg-Sexl型脉冲和扩展引力冲击波中类时和零测地线同余以及回旋子的记忆性。简要介绍了它在引力波天文学和量子引力中的应用,特别是在红外结构和超高能散射中的应用。
2018-12-19 gr-qc hep-th
Gravitational Wave Displacement and Velocity Memory Effects
该研究详细对比引力波位移与速度记忆效应的线性、非线性研究方法,分析产生速度编码记忆的天体物理场景,探讨该效应的未来探测可能性。
2024-06-20 gr-qc math.AP
Memory Effect or Cosmic String? Classifying Gravitational-Wave Bursts with Bayesian Inference
各种各样的引力波瞬变源可以在傅立叶域中使用幂律来建模。这个简单的幂律模型为宇宙弦尖点、宇宙弦扭结和记忆效应的引力波爆发提供了合理的近似。这些源中的每一个都使用不同的光谱指数来描述。在这项工作中,我们模拟干涉仪应变数据注入幂律和记忆突发演示参数估计,信号检测和模型选择。我们展示了如何使用贝叶斯推断来测量幂律谱指数,从而区分不同的天体物理场景。
2020-06-28 gr-qc
Gravitational wave memory and its tail in cosmology
研究了具有物质和宇宙学常数的FRW宇宙学模型中的引力波记忆效应。由于背景是弯曲的,引力辐射在沿着观察者过去的光锥传播的主信号之后形成了一个尾部。首先我们讨论了双星系统中的一阶引力波,发现其尾部的记忆可以忽略不计,这与前人的结果一致。然后,我们研究了在宇宙学距离上传播的一阶引力辐射所产生的感生引力辐射的非线性记忆效应。在感生引力波的光锥部分,我们发现了一个在以往的宇宙记忆效应研究中遗漏的新项。此外,我们表明,诱导的引力波有一个尾巴的一部分,慢慢积累后,光锥部分已经通过,并增长到一个相当大的幅度在宇宙学的时间尺度。这种尾部的记忆效应将是随机引力波背景中的一个新成分。
2022-11-01 gr-qc hep-th