The Relativistic Binary Pulsar B1913+16
我们描述了我们的观测脉冲双星B1913+16的相对论分析的结果，直到2001年8月的最新测量。
2002-11-11 astro-ph gr-qc
Modified gravity and binary pulsars: the Lorentz violating case
双星的动力学可以用来测试引力的不同方面。这一点对于在其他方法无法探索的范围内限制广义相对论的替代方案尤为重要。在这篇简短的文章中，我将描述没有洛伦兹不变性的引力理论的情况。后者在量子引力的背景下是重要的，并且基本上在所有尺度上修改了引力定律。
2016-01-18 gr-qc
Small-eccentricity binary pulsars and relativistic gravity
小偏心率双星与白矮星的同伴提供了良好的测试实验室的各种影响预测的替代理论的重力，特别是测试的发射引力偶极子辐射和存在的引力斯塔克效应。我们将对这些影响提出新的限制。这里提出的统计分析，第一次，适当地照顾选择效果。
2000-02-07 gr-qc
Testing of Metric-Field Equations of Gravitation by Binary Pulsar
检验的引力方程，提出的作者之一，较早，被认为是一个双脉冲星。结果表明，由该方程导出的系统引力辐射公式与现有的观测数据并不矛盾。
2002-09-22 astro-ph gr-qc
Gravitational Radiation from Compact Binary Pulsars
现代物理学中一个悬而未决的问题是，广义相对论（GR）是否是宏观尺度上物体间引力的完整描述。目前，支持这一假设的最佳实验是基于无线电信标的高精度计时。本章回顾了该领域的最新进展，重点是紧凑的双毫秒双星与白矮星（WD）的同伴。这些系统-如果建模正确-提供了一个无与伦比的测试地面的物理激励的替代GR偏离显着的强场制度。最近的观测技术的改进和我们对WD内部的理解的进步使得在这样的系统中进行一系列精确的质量测量成为可能。这些质量，再加上双星的高精度无线电定时，导致了对引力辐射性质的严格限制，与过去的情况有很大的不同。
2014-10-14 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
1974: the discovery of the first binary pulsar
1974年，Russell A.赫尔斯和约瑟夫·H.泰勒是第一颗脉冲双星PSR B1913+16的发现者，他为相对论引力的研究开辟了新的可能性。PSR B 1913 +16以及其他几颗双星，提供了{ \it direct}观测证据，证明引力以光速传播，并具有四极结构。双星系统还提供了相对论引力强场区的精确测试。广义相对论成功地通过了所有的脉冲双星测试。双星的发现也对天体物理学产生了非常重要的影响：准确测量中子星质量，提高对双星共同演化的可能演化情景的理解，证明存在发射引力波数亿年的双星中子星，然后在辐射强烈引力波信号的灾难事件中合并，也可能导致电磁辐射和中微子的大量发射。本文回顾了第一颗脉冲双星的发现历史，描述了它对相对论引力理论和实验研究的直接影响和长期影响。
2015-02-17 gr-qc physics.hist-ph
Retardation of Gravity in Binary Pulsars
本文研究了双星中的引力延迟效应。它在脉冲星计时公式中表现为对Shapiro效应的周期性的超时滞。对于具有近扁绕轨道和较大的投影半长轴与轨道周期之比的脉冲星双星，引力效应的延迟可以足够大，从而可以进行观测。如果人们成功地测量了引力的延迟，它将为广义相对论提供进一步的实验证据。
2002-10-23 astro-ph gr-qc
Constraining Energy-Momentum-Squared Gravity by binary pulsar observations
本文介绍了能量-动量平方引力（EMSG）的后闵可夫斯基近似。这种近似被用来研究EMSG背景下的引力能流。作为结果的应用，我们研究了EMSG对双星轨道周期一阶导数的影响。利用这一后开普勒参数，对六颗已知双星的EMSG理论自由参数$f_0'$进行了估计.以观测结果最精确的二进制数为例，结果表明，$-6\times 10^{-37}\text{m}\,\text{s}^2\text{kg}^{-1}<f_0'<+10^{-36}\text{m}\,\text{s}^2\text{kg}^{-1}$。这个界限与前人的研究是一致的。
2022-02-11 gr-qc
Parametric derivation of the observable relativistic periastron advance for binary pulsars
我们计算了无量纲的相对论近星点推进参数$k$，它可以从相对论双星的时间测量。我们采用最近推导的开普勒型参数解的后牛顿（PN）精确的保守动力学的自旋致密双星偏心轨道上移动的计算。参数解和参数$k$适用于\emph{simple precession}的情况，即情况（i），双星由具有两个任意自旋的等质量致密物体组成，以及情况（ii），双星由具有任意质量的致密物体组成，其中只有一个以任意自旋自旋旋转。对于所考虑的情况，我们的表达式与2 PN精确$k$的一个更一般的公式一致，该公式与相对论性双脉冲星PSR J 0737 - 3039有关，是由Damour和Schäfer多年前用不同的方法导出的。
2005-09-02 gr-qc
A New Search Technique for Short Orbital Period Binary Pulsars
我们描述了一种新的和有效的技术，我们称之为边带或相位调制搜索，它允许一个检测短周期的观测比轨道周期长的双星。脉冲星的轨道运动在长时间的观测有效地调制脉冲星信号的相位，导致边带出现在脉冲星自旋频率及其傅里叶变换的谐波周围。对于大多数射电双星或低质量X射线双星（LMXB），存在大量的边带，允许使用原始功率谱的短部分的傅里叶变换进行有效的搜索。分析边带的复振幅和复相位可以为求解开普勒轨道参数提供足够的信息。这种技术特别适用于在球状星团中搜索射电脉冲星，以及搜索来自LMXB的相干X射线脉动，并且是对更标准的"加速“搜索的补充。
2002-10-01 astro-ph gr-qc
Matter-Sector Lorentz Violation in Binary Pulsars
在强引力系统中，引力耦合物质扇区中局部洛伦兹不变性的破坏还有待于寻找。我们提出的影响，物质部门洛伦兹违反脉冲星系统的轨道摄动，并表明脉冲星数据的分析可以提供这些影响的灵敏度，超过了目前的太阳系和实验室测试的几个数量级。
2015-10-13 gr-qc hep-ph
Bounding the graviton mass with binary pulsar observations
通过比较观测到的双星PSRB 1913 +16和PSRB 1534 +12的轨道衰变与广义相对论由于引力波发射而预测的轨道衰变，我们能够在90%的置信度下将引力子的质量约束为小于$7.6\times10^{-20} \text{eV}/c^2$。这是从动态引力场导出的第一个这样的束缚。它大约比太阳系观测的静态场弱两个数量级，并将随着进一步的观测而改善。
2001-12-10 gr-qc
Millisecond and Binary Pulsars as Nature's Frequency Standards. III. Fourier Analysis and Spectral Sensitivity of Timing Observations to Low-Frequency Noise
本文讨论了孤立星和双星对低频（色）噪声的光谱敏感性。本文是分析脉冲星计时观测中的低频噪声及其对计时模型观测拟合参数影响的系列论文的第三篇。
2004-08-19 astro-ph gr-qc physics.data-an
A post-Keplerian parameter to test gravito-magnetic effects in binary pulsar systems
我们研究了脉冲星计时，重点是双星系统的引力场引起的时间延迟。特别是，我们研究的重磁修正夏皮罗时间延迟的开普勒和后开普勒参数，我们引入了一个新的后开普勒参数，这是有关的恒星的内禀角动量。此外，我们评估了迄今为止已知的脉冲双星系统的这些影响的大小。预期的规模确实很小，但影响本身很重要。
2005-10-28 astro-ph gr-qc
Improved binary pulsar constraints on the parameterized post-Einsteinian framework
参数化的后爱因斯坦形式主义被发展来寻找广义相对论与引力波的一般偏差。在这里，我们提出了这个框架的约束条件，使用贝叶斯分析的一组二进制脉冲星观测。特别是，我们使用测量的开普勒和后开普勒参数的六个不同的二进制脉冲星系统，和马尔可夫链蒙特卡罗探测计算后验的参数化后爱因斯坦参数，并获得强大的约束。我们发现1-2个数量级的改进时，结合所有六个观测的约束强度，相对于可以实现时，只使用双二进制脉冲星。我们还发现，约束与二进制的组件质量的协方差是强大的。在这里导出的参数化后爱因斯坦框架上的界限可以用作将来用引力波观测对广义相对论进行贝叶斯检验的先验。
2020-05-07 astro-ph.CO gr-qc
Tensor-scalar gravity and binary-pulsar experiments
最近在引力的张量-标量理论中发现的一些非微扰强场效应被解释为铁磁性的标量模拟：“自发标量化”。在强引力场的条件下，这种现象导致了与广义相对论的非常显著的偏差，特别是脉冲双星实验。与太阳系实验相反，当弱场标量耦合趋于零时，这些偏差不一定消失。我们计算标量的“形状因子“测量这些偏差，特别是一个参数进入脉冲星定时可观测的伽马通过标量场引起的变化的脉冲星的惯性矩。张量-标量理论和双星脉冲星实验之间的对抗的探索性研究表明，非微扰标量场效应已经非常严格地限制在三个双星脉冲星系统的已公布的数据。我们对比脉冲星实验的探测能力与太阳系的绘制区域，他们排除在一个通用的二维平面的张量-标量理论。
1996-02-27 astro-ph gr-qc hep-th
Effects of Gravitational Lensing and Companion Motion on the Binary Pulsar Timing
在具有高度倾斜轨道的脉冲双星系统中，Shapiro时间延迟的测量可以受到两种因素的影响：一是由于光子穿过双星所需的有限时间，脉冲星的伴星的运动;二是如果轨道相对于视线足够近，引力光弯曲。在这里，我们计算的延迟由于同伴的运动对各种时间延迟的脉冲星双星，包括Shaipro延迟，几何透镜延迟，和透镜引起的延迟与脉冲星旋转的影响。我们的结果可以应用到这样的系统高度倾斜，近的合作伙伴的脉冲星辐射的引力透镜变得重要（最近发现的双脉冲星系统J 0737 -3039可能会取代这样的系统）。对于首阶，延迟的作用是使所有延迟曲线在轨道会合点附近向后移动，而不影响曲线的形状和幅度。时移的数量级是光子轨道交叉时间，范围从一秒到几分钟的观测脉冲双星系统。在双脉冲星系统J 0737 -3039中，伴星的运动也可能影响最近相关星际闪烁测量的解释。最后，我们表明，透镜设置上限的幅度的帧拖曳时间延迟所造成的同伴的自旋，并使这种延迟在恒星质量的脉冲星系统中不可观测。
2006-02-21 astro-ph gr-qc
Testing braneworlds with the binary pulsar
本文在五维膜世界框架下计算了脉冲双星的重力波发射。我们只考虑具有一个紧致额外维的时空。我们表明，存在额外的自由度，特别是“重力标量”导致修改爱因斯坦的四极公式。我们计算了脉冲双星PSR 1913+16的感应变化，其中它约为20%，这是迄今为止被排除在现有的实验数据。
2004-04-30 astro-ph gr-qc hep-th
New binary pulsar constraints on Einstein-æther theory after GW170817
毫秒双星的计时一直被用作检验广义相对论的基石的精密工具，包括强等效原理和洛伦兹对称性。对至少包含一颗毫秒脉冲星的双星系统的观测被用来界定爱因斯坦-维特理论的参数，爱因斯坦-维特理论是一种引力理论，通过时空流形的优先和动态时间线程在低能量下违反洛伦兹对称性。然而，这些研究并没有涵盖在GW 170817/GRB 170817 A最近对引力波速度进行限制后仍然可行的参数空间区域。覆盖范围的限制是由于用于计算脉冲星灵敏度的方法的局限性，这些方法参数化了这些系统中强等效原理的违反。本文将脉冲星灵敏度的计算推广到在GW 170817/GRB 170817 A之后仍然可行的Einstein-æther理论的参数空间。我们表明，准圆形二进制的dampenars和三重系统PSR J 0337 +1715的阻尼的观察进一步约束可行的参数空间约一个数量级以上的限制。
2021-08-27 gr-qc
Horndeski gravity without screening in binary pulsars
我们在强场区的双星系统中检验了没有Vainshtein机制的Horndeski引力的子类。我们发现，通过引力辐射的能量损失率由这些理论预测，并比较我们的结果与观测数据从准圆双星PSR J1738+0333，PSR J 0737 -3039，PSR J1012+5307。此外，我们考虑了一些特殊的情况：混合度规-Palatini f（R）-引力和大质量Brans-Dicke理论。
2018-11-13 astro-ph.HE gr-qc
Measuring the Neutron-Star Moment of Inertia using Nonlinear Orbital Variations from Lense-Thirring Precession
West Virginia University（西弗吉尼亚大学）
研究通过二元射电脉冲星非线性轨道变化探测Lense-Thirring进动，为约束脉冲星转动惯量提供新方法。
2026-11-03 astro-ph.HE gr-qc
RELATIVISTIC EFFECT OF GRAVITATIONAL DEFLECTION OF LIGHT IN BINARY PULSARS
本文提出了一个改进的双脉冲星计时公式，它考虑了脉冲星伴星引力场中光的相对论偏转，并讨论了这种效应的可测量性及其方差估计。脉冲星的光束轨迹在其伴星引力场中的偏转导致脉冲星旋转相位的变化。这种变化表现为在脉冲星与伴星的上合时刻附近，拟合后的脉冲星计时残差幅度的狭窄急剧增长。与相对论夏皮罗效应相反，脉冲星射电束的引力偏转效应的振幅有两个符号相反的峰值，当脉冲星轨道倾角$i$接近90 $^{\circ}$时，这两个峰值变得更尖锐。这种效应影响了具有近扁绕轨道的双星中相对论性Shapiro效应参数的估计。它的列入拟合程序提供了更仔细的测量正弦的轨道倾角$i$以及质量的脉冲星$m_p$和它的同伴$m_c$。这允许在强场制度的替代理论的重力改进测试。此外，这种效果的测量允许在空间中的脉冲星旋转轴的位置上的独立的几何约束。本文用数值方法研究了具有近扁绕轨道的双星系统中光的引力偏转效应。结果表明，一般只有当$\cos i\leq 0.003.$时才能观察到这种效应。当脉冲星的自旋轴接近视线时，这种估计变得不那么严格。
1995-05-15 astro-ph gr-qc
Probing Massive Scalar/Vector Fields with Binary Pulsars
广义相对论的精确检验可以通过观测双星来进行。有质量场的理论可以解释从暗能量到强CP问题的各种现象。现有的脉冲星双星，如白矮星-脉冲星双星J1738+0333，已经被用来对标量偶极辐射施加严格的限制，射电望远镜可能在未来探测到绕黑洞运行的脉冲星。在本文中，我们研究的能力，脉冲双星探测理论，涉及大量的标量和矢量场，通过测量的轨道衰变率。在一个通用的框架下，我们描述了由于（a）GR四极辐射的修改和（b）大质量场的偶极辐射对轨道衰变率的修正。然后我们考虑三个具体的例子：（i）有质量的布兰-迪克理论，（ii）有轴子的广义相对论，（iii）有束缚暗物质和暗力的广义相对论。最后，我们将J1738的直接观测和黑洞-脉冲星双星的模拟应用于场质量和耦合常数等束缚理论参数。我们发现新的约束暗物质与PSR J1738的相互作用，和一个黑洞脉冲星的发现可能会进一步改善这些。这样的边界是对未来引力波边界的补充。关于其他理论，我们发现类似的限制，以前的脉冲星测量大规模的Brans-Dicke理论和轴子。这些结果表明，新的脉冲双星将继续允许更严格的重力测试。
2020-10-02 astro-ph.HE gr-qc
Pulse Arrival-Times from Binary Pulsars with Rotating Black Hole Companions
本文研究了具有旋转黑洞伴星的脉冲双星系统信号的引力到达时间延迟。特别是，我们调查的强度，这种效果（夏皮罗延迟）作为一个函数的倾角，偏心率和周期的轨道，以及质量和角动量的黑洞。本研究基于克尔背景几何中零测地线的直接数值积分。我们发现，对于双星足够高的轨道倾角（$> 89^o$）和紧凑的同伴质量$> 10 M_\odot$，所产生的效果从旋转的黑洞在系统中的脉冲星脉冲的到达时间的微秒级的变化。如果可以测量的话，这种变化可以为脉冲双星系统中旋转黑洞的存在提供一个独特的特征。
1997-05-08 astro-ph gr-qc
Binary-pulsar tests of strong-field gravity
这个演讲是基于我自1991年以来与Thibault Damour合作的工作。统一理论，像超弦一样，预言了引力子标量伙伴的存在。这种引力理论在弱场条件下（太阳系实验）可以非常接近广义相对论，但在强场条件下（靠近致密体，如中子星）可能会严重偏离广义相对论。因此，二进制数是测试这些理论的最佳工具。本演讲介绍了四个主要的双星脉冲星实验，并讨论了它们对一类张量-标量理论的约束。结果表明，它们排除了太阳系中某些与广义相对论严格不可区分的模型。这说明了双星脉冲星和太阳系相对论引力测试之间的质的差异。
1996-12-16 astro-ph gr-qc
Tests of strong-field gravity and gravitational radiation damping in binary-pulsar systems
本次演讲回顾了双星脉冲星数据对引力理论的限制，特别是对“标量张量”理论的限制，这是广义相对论最自然的替代品。由于中子星有很强的引力结合能，脉冲双星实验与太阳系实验有质的不同：它们有能力探测在弱引力场条件下与广义相对论无法区分的模型。除了在B1913+16和B1534+12两个最精确的脉冲星双星实验中，我们还给出了几个中子星-白矮星双星的各种广义相对论的“零”检验结果，特别是引力辐射阻尼的检验结果。[The这篇很短的论文的主要兴趣是它的图，它也考虑到了“强等效原理”测试。
2000-11-30 astro-ph gr-qc
Relativistic spin-precession in binary pulsars
1974年，在发现一颗脉冲星及其伴星之后，人们立即预测了双星系统中的测地岁差，此后，相对论性自旋岁差的影响在所有岁差率预计足够高的双星系统中都被探测到。此外，第一个定量测试导致的唯一可用的限制自旋轨道耦合的强自引力体的广义相对论（GR）和替代理论的重力。本文的结果与GR的预言一致，证明了自旋体的擦除原理。除了检验引力理论之外，相对论性自旋进动也成为对脉冲星发射光束进行光束层析成像的有用工具，可以推断未知的光束结构，并探测大质量恒星核心坍缩的物理学。
2010-08-30 astro-ph.GA gr-qc
Testing Lorentz violation with binary pulsars: constraints on standard model extension
在标准模型扩展（SME）框架下，对PSR J 0737 -3039、PSR B1534+12、PSR J1756-2251、PSR B1913+16和PSR B2127+ 11 C五个二元模型进行了洛伦兹不变性检验。通过分析近星点的推进，我们得到了对定时观测敏感的SME参数无量纲组合的约束条件。结果表明，在$10^{-10}$水平上没有证据表明洛伦兹不变性的破坏，比以前的估计大一个数量级。
2012-08-03 astro-ph.HE gr-qc
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
Constraints on fourth order gravity from binary pulsar and gravitational waves
我们先前已经提出了一个四阶引力模型作为一个可能的解释晚时间宇宙加速，并为扁平的星系旋转曲线。该模型有一个自由长度参数，其值取决于所研究系统的尺度（例如整个宇宙，星系或紧凑的脉冲双星）。在目前的工作中，我们调查的自由模型参数施加的限制Hulse-Taylor二进制脉冲星数据：近星点的进步和发射的引力波和随之而来的周期衰减。结果表明，该模型与这些意见是一致的，提供的长度参数是有界的。
2017-05-25 astro-ph.HE gr-qc
Binary pulsars as dark-matter probes
在脉冲双星围绕银河系中心运动的过程中，脉冲星和它的伴星会经历一股暗物质粒子风，这种粒子风会通过动力学摩擦影响轨道运动。我们表明，这种效应产生了一个特征的季节性调制的轨道，并导致长期的轨道周期的变化，其幅度可以很好地在各种双星脉冲星观测的惊人精度。我们的分析对轨道周期大于一天的双星系统是有效的。通过将这种效应与脉冲星定时测量结果进行比较，就有可能推导出与模型无关的距离银河系中心不同距离$D$处暗物质密度的上限。例如，J1713+0747的精确定时在$D\approx7\,{\rm kpc}$处强加$ρ_{\rm DM}\lesssim 10^5\,{\rm GeV/cm}^3$。在$D\lesssim 10\,{\rm pc}$探测到一颗脉冲双星，可以对暗物质晕轮廓和中心黑洞的生长模型提供严格的约束。平方公里阵列可以将电流边界提高2个数量级，潜在地将暗物质的局部密度限制到前所未有的水平。
2015-12-29 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Binary Pulsars as probes for Spin-2 Ultralight Dark Matter
双星可以成为超轻暗物质的优秀探测器。我们考虑的情况下，后者是由一个自旋2场。暗物质场的相干振荡扰动了双星系统的动力学，导致与双星系统共振的质量的长期效应。对于范围$10^{-23}$电子伏特$\lesssim m \lesssim 10^{-17}$电子伏特，我们表明，目前的定时数据可能会限制暗物质的普遍耦合强度，以普通物质在$α\simeq 10^{-5}$的水平。
2020-01-28 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
On binary pulsars and the force of gravity
本文基于Landau-Lifshitz的局部守恒方程重新分析二进制脉冲星系统，发现轨道周期变化可完全解释为曲率反作用过程，并指出广义相对论和天文观测排除了引力辐射的存在。
2026-05-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravitational Faraday Rotation in Binary Pulsar Systems
我们研究了引力法拉第旋转，线偏振光射线发射的脉冲星，围绕另一个紧凑的对象。我们涉及的旋转角度的发射脉冲星的轨道相位，以及其他参数描述其轨道和方向的角动量的二进制伴侣。我们给出了双脉冲星系统PSR J 0737 -3039的影响的数值估计，我们注意到，预期的幅度是非常小的，使目前的技术不太可能观察到的效果。然而，这本身是有趣的，因为在这种现象中，引力磁起着主导作用，不像在研究光弯曲或引力时间延迟时所发生的那样，它似乎是对引力电贡献的修正。此外，我们设想这种效应可能是相关的，至少在原则上，一个脉冲星轨道不带电的黑洞。
2006-10-10 astro-ph gr-qc
Dancing in the dark: probing Dark Matter through the dynamics of eccentric binary pulsars
Montana State University（蒙大拿州立大学）；University of Aveiro（阿威罗大学）；Gran Sasso Science Institute (GSSI)（格兰萨索科学研究所）；INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso（意大利国家核物理研究所，格兰萨索国家实验室）
通过研究偏心双星脉冲星的动力学，探索暗物质对双星系统轨道周期的影响，揭示其作为暗物质探测工具的潜力。
2026-03-03 astro-ph.HE gr-qc
Strong Binary Pulsar Constraints on Lorentz Violation in Gravity
双星系统是检验爱因斯坦广义相对论基石的绝佳实验室。其中之一是洛伦兹对称性，它指出物理现象对所有惯性运动的观察者来说都是一样的。我们研究了Lorentz对称性破坏对双星轨道演化的影响，发现由于偶极辐射的发射，它导致了双星轨道周期的快速衰减。在最近的观测中没有这种行为，这使我们能够对引力中的洛伦兹破坏施加最严格的约束，从而比以前的任何引力观测都更准确地验证爱因斯坦理论的基石之一。
2014-04-30 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Binary Pulsar Constraints on the Parameterized post-Einsteinian Framework
我们约束参数化后爱因斯坦框架与双星脉冲星观测轨道周期衰减由于引力波发射。该框架提出通过后爱因斯坦参数来增强引力波形模板的振幅和相位，以搜索引力波数据中与广义相对论的一般偏差。这种增强介于广义相对论和其他理论预测之间，但它们的大小必须满足当前所有的实验和观察。目前最能限制参数化后爱因斯坦框架的数据是双星的轨道周期衰减。我们使用这样的观察放置上限的大小后爱因斯坦参数，这将是至关重要的引力波时，检测到这个框架的实施。
2010-07-12 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Binary-pulsar tests of strong-field gravity and gravitational radiation damping
本次演讲回顾了双星脉冲星数据对引力理论的约束，重点是“标量张量”理论，这是广义相对论的最佳替代方案。我们还记得，双星脉冲星实验与太阳系实验在性质上是不同的，这是因为在像中子星这样的致密天体中可能出现非微扰强场效应，而且人们可以观察到引力辐射阻尼效应。在太阳系中，有些理论与广义相对论是严格不可区分的，但它们已被脉冲双星观测所排除。在过去的几个月里，发表了一些令人印象深刻的新实验数据。今天，最具约束力的脉冲双星不再是著名的（赫尔斯-泰勒）PSR B 1913 +16，而是中子星-白矮星系统PSR J 1141 -6545。特别是，在“理论空间”的一个区域，太阳能系统测试被认为是最严格的限制; PSR J1141-6545现在几乎同样强大。我们还评论了未来干涉仪探测引力波的可能标量场效应。引力子的标量伙伴的存在可能会被LISA空间实验检测到，但我们已经知道它对LIGO和VIRGO的影响可以忽略不计，因此广义相对论波模板可以安全地用于这些地面干涉仪。
2004-02-02 astro-ph gr-qc
Gravitational-wave versus binary-pulsar tests of strong-field gravity
包含至少一颗中子星的双星系统包含强引力场区域，因此提供了强引力场的试验场。有两种类型的数据可以用来测试致密双星的引力定律：脉冲双星观测，或即将到来的螺旋双星引力波观测。我们比较了这两种类型的观测的探测能力在一个通用的双参数家庭的张量标量引力理论。我们的分析通过使用核物质（而不是多面体）的实际状态方程的样本，概括了（我们）以前关于双星脉冲星测试的工作，并超越了以前的研究（由C.M.将）的引力波测试，考虑更一般的张量标量理论比一个参数的乔丹-菲尔茨-布兰斯-迪克之一。本文还讨论了张量-标量引力中的尺度效应。
1998-06-04 astro-ph gr-qc
Bounding the mass of the graviton using binary pulsar observations
动力学广义相对论对致密双星系统辐射功率的预测与观测到的双星PSR B 1913 +16和PSR B 1534 +12的轨道衰变之间的密切一致性使我们能够以90%的置信度将引力子质量约束为小于7.6 x 10^{-20} eV。这个界限是第一个从动态相对论而不是静态相对论中得到的。由此产生的引力子质量极限与太阳系测量值相差两个数量级，并且可以预期随着进一步的观测而改善。
2002-05-14 astro-ph gr-qc hep-th
Probing Noncommutative Gravity with Gravitational Wave and Binary Pulsar Observations
非对易引力是量子化时空的一种自然方法，它通过将时空坐标本身提升为不对易的算子。这种方法的动机，例如，从量子引力的角度来看，等等。非对易引力已被测试对双黑洞合并事件GW 150914。在这里，我们扩展和改进这样一个以前的分析（i）放松的假设上的首选方向，由于noncommutativity，（ii）使用后验样本产生的LIGO/Virgo合作，（iii）考虑其他引力波事件，即GW 151226，GW 170608，GW 170814和GW 170817，（iv）考虑脉冲星观测。利用包含二阶后牛顿非对易效应的开普勒定律，我们导出了引力波相位和近心岁差的修正。利用引力波和双脉冲星双星观测，我们发现了时空非对易张量$θ^{0i}$在相对于每个双星取向的优选坐标系方向上的界。我们发现，引力波边界比脉冲双星强一个数量级，并且由普朗克长度和时间归一化的非对易张量被限制为单位阶。
2020-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Checking the variability of the gravitational constant with binary pulsars
目前，最精确的测量是由两颗中子星组成的双星系统中的无线电脉冲星定时完成的。泰勒-赫尔斯脉冲星B1913+16的计时测量给出了广义相对论（GR）测试的最精确结果，找到了引力波存在的隐含证据。我们指出，现有的测量结果，获得的1993年，结合水手10号（1992年）的结果，给出了界限$(-0.6 ÷+2)\cdot 10^{-12}$年{ $^{-1}$ }内的引力常量${\dot G}/{G}$的变化的边界。
2006-02-26 astro-ph gr-qc physics.space-ph
Limits on the anomalous speed of gravitational waves from binary pulsars
作为暗能量模型的一大类修正引力理论预测引力波的传播速度可能与光速不同。光子和引力子传播速度的差异对双星系统发射引力波有影响。因此，我们重新讨论了双星系统在任意引力波传播速度下的四极辐射，并得到了相应的周期衰减公式。然后利用Hulse-Taylor双星脉冲星的计时数据，得到了引力波的速度只能与光速相差百分之一的结论。这个界限对暗能量模型施加了严格的限制，暗能量模型的特点是引力波的传播速度异常。
2017-02-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Moment of Inertia of the Binary Pulsar J0737-3039A: Constraining the Nuclear Equation of State
我们构建了新发现的二进制脉冲星J 0737 - 3039 A的数值模型，无论是完全相对论，均匀旋转，平衡代码，处理任意自旋和相对论，慢旋转近似。我们比较了一个有代表性的样本的可行的核状态方程（EOS），跨越三个，定性不同，类模型的描述核物质的结果。未来从脉冲星计时数据动态测量中子星的转动惯量将对核状态方程施加重要的约束。即使是一个中等准确的测量（<~ 10%）也可能能够排除这些竞争类中的一些。利用测量到的质量、自旋和转动惯量来识别从不同EOS计算的最佳模型，可以确定脉冲星的半径。
2004-11-12 astro-ph gr-qc nucl-th
On a possibility of scalar gravitational wave detection from the binary pulsar PSR 1913 +16
结果表明，对标量引力辐射的探测或设定上限是对相对论引力理论的一个很好的实验检验。本文修正了引力的相对论张量场论，论证了在通常的四极辐射中必须加入标量双极引力辐射。在脉冲双星PSR 1913+16的情况下，预测了标量引力波产生的0.735%的引力辐射过剩。
1999-11-22 astro-ph gr-qc quant-ph
Vainshtein Mechanism in Binary Pulsars
我们计算标量引力辐射从一个双脉冲星系统中的最简单的模型，表现出Vainshtein机制。该机制是成功的屏蔽标量场共形耦合到物质的影响，虽然引力辐射是抑制相对于其广义相对论的预测比静态第五力的影响在脉冲星系统。这是由于两种效应的结合：首先是频率和偶极辐射的存在;其次是Vainshtein抑制来自逆频率尺度和Vainshtein半径之间的尺度层次，而不是脉冲星系统的轨道半径。这些结果的扩展将与引力的红外修正直接相关，例如大质量引力理论，它被认为表现出Vainshtein机制。推广到具有高阶相互作用的Galileon模型可能会提供更强的约束。
2013-03-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Einstein@Home Discovery of 24 Pulsars in the Parkes Multi-beam Pulsar Survey
我们已经进行了一个新的搜索在紧凑的双星系统中的Parkes多波束脉冲星巡天（PMPS）的数据，采用新的方法来消除多普勒调制的二进制运动。这使得对致密双星中的双星具有无与伦比的灵敏度。分布式志愿者计算项目Einstein@Home提供了大约17000 CPU核心年的计算时间，该项目具有大约1 PFlop/s的持续计算能力。在我们的搜索中，我们发现了24个新的双星，其中18个是孤立的双星，6个是双星系统的成员。尽管宽的滤波器组通道和相对较慢的采样时间的PMPS数据，我们发现具有非常大的比率的色散测量（DM）的自旋周期的恒星。PSR J1748-3009是已知DM最高的毫秒脉冲星（约420 pc/cc）。我们还发现了PSR J1840-0643，它是一个轨道周期为937天的双星系统，是已知的第四大双星系统。新的脉冲星J1750-2536可能属于罕见的中等质量双星。其中三个孤立的恒星在其发射中显示出长期的零或不稳定性，进一步增加了这个不断增长的家族。我们的发现证明了分布式志愿者计算对数据驱动天文学的价值，以及将新的分析方法应用于广泛搜索的数据的重要性。
2013-08-21 astro-ph.GA astro-ph.IM gr-qc
Bounding the mass of graviton in a dynamic regime with binary pulsars
在爱因斯坦的广义相对论中，引力是由一个无质量的自旋为2的度规场介导的，而它的扩展包括引力子的质量对引力和宇宙学有着深刻的意义。在2002年，Finn和Sutton利用引力波（GW）的反作用在双星中，并给出了引力子质量的第一个界。在这里，我们提供了一个改进的分析，使用9个良好的定时二进制的单光子晶体与现象学的治疗。首先，从每个脉冲星的个人质量边界获得的频率论方法的帮助下的排序原则。引力子质量的最佳上限，$m_{g}<3.5\times10^{-20} \, {\rm eV}/c^{2}$（90%CL），脉冲星PSR B1913+16然后，利用贝叶斯定理将单个样本进行组合，得到$m_{g}<5.2\times10^{-21} \, {\rm eV}/c^{2}$（90% C. L.）对于$\ln m_g$具有统一的先验。这个极限将Finn-Sutton极限提高了10倍以上。虽然它不像GWs和太阳系那样紧密，但它提供了一个独立的和互补的动态机制。
2019-05-30 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
