Testing the Einstein's equivalence principle with polarized gamma-ray bursts
爱因斯坦等效原理可以通过参数化后牛顿参数来检验,其中参数$γ$通过比较不同能量光子的到达时间来约束。它受到各种天文瞬变事件的约束,如伽马射线暴、快速射电暴以及射电脉冲,其中最严格的约束是$Δγ\lesssim 10^{-15}$。在这封信中,我们考虑不同圆偏振的光的到达时间。对于线偏振光,它是两个圆偏振光的组合。如果两个圆偏振光之间的到达时间差太大,则它们的组合可能丢失线偏振。我们通过测量GRB 110721 A的偏振来约束$Δγ_{\rm p} < 1.6 \times 10^{-27}$的值,这是迄今为止所实现的最严格的约束。
2017-06-03 astro-ph.HE gr-qc
Detecting Parity-Violating Gravitational Wave Backgrounds with Pulsar Polarization Arrays
Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI) , University of Tokyo(东京大学宇宙物理数学研究所(WPI));Department of Physics , Kyoto University(京都大学物理学系)
研究脉冲星极化测量对引力波的响应,探讨其在检测各向同性随机引力波背景中的圆偏振成分潜力,提出通过时序与极化信号的交叉相关分析提取圆偏振信号的方法。
2026-04-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Astrometric Effects of Gravitational Wave Backgrounds with non-Einsteinian Polarizations
盖亚任务提供了一个新的机会,寻找低频引力波背景使用天体测量。本文综述了引力波的天体测量效应,特别是非爱因斯坦引力波偏振效应。随机引力波背景在天空中产生一个天体测量偏转的相关矢量场。一个方便的分解的相关矩阵的介绍,使其能够计算所有可能的引力波偏振和红移的相关性相比,从脉冲星定时文献的情况下,GR背景的横向无痕引力波,这也使我们能够确定一个天体测量模拟著名的海林斯-唐斯曲线。最后,还计算了红移和天体测量信号之间的互相关,这可能成为未来联合脉冲星定时和天体测量搜索任意极化引力波背景的基础。
2018-04-02 gr-qc
Detecting Chameleons: The Astronomical Polarization Produced by Chameleon-like Scalar Fields
我们表明,变色龙般的标量场和光子之间的耦合诱导线偏振和圆偏振的光从天体物理源。在这种情况下,变色龙般的标量场包括那些描述变化的精细结构常数的Olive-Pospelov(OP)模型。我们用数值方法确定了这种极化的形式,并给出了两个有用极限下的解析表达式。通过比较预测的信号与当前的观察,我们能够改善的约束的变色龙-光子耦合和耦合的OP模型超过两个数量级。有人认为,如果观察到,变色龙引起的圆偏振的独特形式将代表一个变色龙的存在吸烟枪。我们还报告了一个尝试性的统计检测的变色龙一样的标量场在我们的银河系的星光偏振的观测。
2009-02-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Einstein-aether theory: Dynamics of relativistic particles with spin or polarization in a Gödel-type universe
在Einstein-aether理论的框架下,我们考虑了一个描述具有激活转动自由度的单位动力学矢量场演化的宇宙模型。本文讨论了时空为哥德尔型,以太运动的速度四矢量具有不为零的涡度的爱因斯坦-以太理论的精确解,从而将旋转矢量模与宇宙旋转的源联系起来。本文的主要目的是研究具有矢量内部自由度(自旋或极化)的测试相对论粒子与单位动态矢量场耦合的运动。粒子被认为是在给定的哥德尔型时空背景下的测试粒子;自旋(极化)耦合到单位动态矢量场的模型使用三种类型的精确解。第一个精确解描述了任意Jacobson耦合常数的以太;第二个涉及的情况下,当负责涡度的Jacobson常数为零;第三个精确解是使用三个约束的耦合常数。对粒子动量和自旋(极化)四矢量分量的精确表达式的分析表明,自旋(极化)与单位矢量场的相互作用引起了旋转,这是除了与宇宙整体旋转相关的自旋(极化)的测地岁差之外的。
2017-02-24 gr-qc
The Music of the Aetherwave - B-mode Polarization in Einstein-Aether Theory
利用Einstein-aether理论研究了修正引力场中动力学矢量自由度对CMB B模偏振的影响。在这个理论中,暴胀可以产生矢量扰动,它可以在随后的纪元中以超视界尺度增长,从而在CMB B模式偏振上留下印记。我们推导了线性微扰方程的协变形式,并计算了CMB的B模式偏振使用修改的CAMB代码,以便纳入以太矢量场的影响。我们发现,从以太场的B模式信号的振幅可以超过从暴胀引力波的模型参数的一个可行的范围内的贡献。我们还给出了一个分析参数解释的紧耦合近似的基础上的频谱的形状。
2011-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Polarization modes of gravitational waves in Quadratic Gravity
LIGO-Virgo合作对紧凑双星的螺旋和合并的观察允许在极端引力状态下对爱因斯坦理论进行新的测试,其中引力相互作用同时是强的,非线性的和动态的。超越爱因斯坦的理论也可以通过探测引力波的偏振模式来加以限制。在本文中,我们证明了动力学的Chern-Simons和Einstein-Simons-Gauss-Bonnet引力不能从广义相对论中区分出来。为了证明这一结果,我们使用Newman-Penrose方法和不可约分解方法发现,只有张量模式可以检测到这两个理论。
2019-10-10 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Gravitational waves in Einstein-æther and generalized TeVeS theory after GW170817
在本文中,我们讨论了Einstein-æther理论和广义张量-矢量-标量(TeVeS)理论的极化内容,因为这两个理论都有一个规范化的类时矢量场。利用规范不变变量,我们导出了平坦时空背景下的线性化运动方程,从而很容易地分离出物理自由度。我们找到了平面波解,并通过检查测地线偏差方程来识别偏振。我们发现在Einstein-EtherTM理论中有五个极化,而在广义TeVeS理论中有六个极化.特别地,横向呼吸模式与纯纵向模式混合。我们还讨论了利用脉冲星计时阵列结合GW 170817和GRB 170817 A观测得到的引力波速度界对Einstein-æther理论中的额外极化的实验检验。事实证明,在爱因斯坦理论中,使用脉冲星定时阵列来区分不同的偏振可能是困难的。同样的速度限制也迫使广义TeVeS理论中的一种传播模式以比光速快得多的速度传播。由于在某些参数子空间中不存在强耦合问题,因此在这些参数子空间中不存在广义TeVeS理论。
2018-04-15 gr-qc hep-th
Unveiling Inner Shadows and Polarization Signatures of Rotating Einstein-Gauss-Bonnet Black Holes
Sichuan Minzu College(四川民族学院);Chongqing Jiaotong University(重庆交通大学);Xihua University(西华大学)
本文基于反向射线追踪方法,研究旋转Einstein-Gauss-Bonnet黑洞的内阴影和偏振特征,发现内阴影受观测倾角显著影响,而偏振方向在内阴影和光子环区域随GB耦合常数变化显著,结合两者可更深入揭示其光学特性。
2026-04-09 gr-qc
Detecting Tidal Resonances in Binary Neutron Stars
Utrecht University(乌得勒支大学);Nikhef(尼赫夫国家核子和亚原子物理研究所)
本文通过全贝叶斯分析,研究爱因斯坦望远镜探测双中子星潮汐共振的能力,发现其可识别共振模式并敏感至相位偏移约0.03,且忽略共振会导致潮汐形变参数偏差。
2026-10-21 astro-ph.HE gr-qc
Detecting Collective Excitations in Self-Gravitating Bose-Einstein Condensates via Faraday Waves
School of Mathematics and Physics, Anqing Normal University(安庆师范大学数学与物理学院);Institute of Astronomy and Astrophysics, Anqing Normal University(安庆师范大学天体物理研究所);Key Laboratory of Multiscale Spin Physics(Ministry of Education), Beijing Normal University(北京师范大学多尺度自旋物理教育部重点实验室);School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院)
该研究提出以法拉第波为探针探测自引力玻色-爱因斯坦凝聚体的集体激发,通过半经典方法推导阻尼Mathieu方程分析两类不稳定性特征,结合数值模拟验证理论框架并提供实验指导。
2025-11-19 cond-mat.quant-gas gr-qc nlin.PS
A New Test of the Einstein Equivalence Principle and the Isotropy of Space
最近的研究已经确定,非对称引力理论,如莫法特的NGT预测,一个引力场挑出一对正交的偏振态的光,以不同的相速度传播。我们表明,一个更广泛的类所涵盖的非度量理论的$χg$形式主义预测这种违反爱因斯坦等效原理。这种引力引起的空间双折射意味着通过引力场的传播可以改变光的偏振。我们使用的数据,从银河系外的源偏振测量,以约束双折射引起的领域的银河系。我们的新约束比以前的约束尖锐$10^8$倍。
1995-04-20 gr-qc
Detecting Subsolar-Mass Primordial Black Holes in Extreme Mass-Ratio Inspirals with LISA and Einstein Telescope
可能形成于早期宇宙的原始黑洞可以提供相当大一部分的暗物质,并将成为暴胀的独特探针。他们的发现的确凿证据将是探测到太阳下质量的致密物体。我们认为,极端质量比的螺旋将是理想的搜索亚太阳质量的黑洞不仅与LISA,而且与第三代地面探测器,如宇宙探测器和爱因斯坦望远镜。这些源可以提供无与伦比的测量次级物体的质量在subpercent水平的原始黑洞作为光的${\cal O}(0.01)M_\odot$高达光度的距离大约几百兆秒差距和几千兆秒差距的LISA和爱因斯坦望远镜,分别在互补的频率范围。这将允许以非常高的统计置信度声称探测到亚太阳质量的黑洞,这也将为第三代探测器提供一个新的(目前无法探测的)源家族。
2022-03-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Propagation and polarization of gravitational waves on curved spacetime backgrounds in Einstein-Æther theory
Lanzhou University(兰州大学);Kyoto University(京都大学);The University of Tokyo(东京大学)
研究爱因斯坦-以太理论中引力波在弯曲时空中的传播与偏振特性,揭示不同偏振模式的混合效应及理论区分可能性。
2026-01-19 gr-qc hep-th
Measuring the ringdown scalar polarization of gravitational waves in Einstein scalar Gauss-Bonnet gravity
本研究针对EsGB引力下双黑洞并合铃振阶段的标量波建模,验证其标量极化特性,量化探测可行性,发现当前探测器无法探测相关信号,下一代探测器或可测量。
2023-06-13 gr-qc
Prospects for detecting anisotropies and polarization of the stochastic gravitational wave background with ground-based detectors
本文构建解析框架并利用Fisher预报,研究当前及第三代地面探测器网络观测随机引力波背景各向异性和净偏振的能力,给出多极矩和偏振的可观测精度及其随信号强度变化的规律。
2023-04-13 astro-ph.IM gr-qc
Constraining the non-Einsteinian polarizations of gravitational waves by pulsar timing array
脉冲星计时阵列(PTA)为探测纳赫兹频段的引力波提供了极好的机会。特别地,由于PTA中的“臂”的数量较多,它可以用于通过探测GW的非爱因斯坦偏振模式来测试重力,包括标记为“$sn$“和“$se$“的两个自旋1剪切模式,标记为“$b$“的自旋0横向模式和标记为“$l$“的纵向模式。本文通过对Virgo星系团中一个超大质量黑洞双星的观测,研究了当前和未来可能的PTAs的能力,并通过对振幅参数$(c_b,c_{sn},c_{se},c_{l})$的约束进行了量化.我们发现,对于啁啾质量为$M_{c}=8.77 \times 10^{8} \mathrm{M_{\odot}}$,GW频率为$f=10^{-9}\mathrm{Hz}$的双星,当前能级的PTA可以检测到$c_b > 0.00106$,$c_l > 0.00217$,$c_{se} > 0.00271$,$c_{sn} > 0.00141$这些GW模,如果考虑SKA时代的潜在PTA,这将提高两个数量级。有趣的是,由于几何因素的影响,我们发现在SKA时代,对GWs的$l$,$sn$,$se$模式的约束是纯粹由几个单光子控制的,而不是PTA中的全光子。
2019-03-28 gr-qc
Self-Gravitational Correction of the "Vacuum Polarization" Feynman Diagram Using Full Einstein Equation Propagation of the Intermediate Virtual Gravitons
利用完全自洽的中间虚引力子的Einstein方程,考虑了它们之间重要的非线性相互作用,对紫外发散二阶“真空极化”辐射修正插入费曼图进行了自引力修正. (As作为副产品,避免了随后对这些非线性的微扰处理,这消除了二次量子化引力理论本身的紫外发散的来源。修正后的图是有限的,对电荷重整化没有贡献(正如可以预期的那样,只涉及单个瞬态虚对的图),其动力学行为符合标准量子电动力学结果,除了在难以接近的极端(普朗克尺度相关)动量转移值。在那里,随着动量转移的标准对数上升,该图对有效耦合强度的贡献消失了,因为该图继续强烈地向零下降。对密切相关的四次发散的二阶真空-真空振幅修正费曼图作同样的自引力修正,发现其结果同样为零。
1995-05-21 gr-qc hep-th
Polarization modes of gravitational waves in general Einstein-vector theory
本文研究一般爱因斯坦-矢量理论中常背景矢量场下引力波的极化模式,发现模式种类取决于参数空间,并结合GW170817等观测约束了允许的模式。
2025-01-03 gr-qc
Polarized Image of a Synchrotron-emitting Ring in Einstein-Maxwell-scalar Theory
该研究模拟Einstein-Maxwell-scalar理论中带毛黑洞周围同步辐射环的偏振图像,发现非最小耦合会增强偏振强度并改变电矢量位置角,从而为观测区分带毛黑洞与Schwarzschild黑洞提供线索。
2024-09-09 gr-qc
Observing gravitational wave polarizations with LISA-TAIJI network
从广义相对论出发,导出了引力波的两种偏振模式:正偏振和交叉偏振。然而,引力的替代理论可以产生多达六个偏振的引力波。寻找正负极化之外的极化是对广义相对论的一个重要检验。原则上,一个星载探测器,如LISA,可以测量引力波偏振从长期观测与其轨道运动。由于具有可比的灵敏度,LISA和TAIKI联合任务将改善对广义相对论以外理论的偏振预测的观测。本文采用一类参数化的后爱因斯坦波形来描述交替极化,并利用LISA-TAIKI网络对由广义相对论波形量化的6个参数化后爱因斯坦参数进行了检验。我们的研究结果表明,在最佳方案下,与LISA单一任务相比,LISA-TAIKI联合观测的交替偏振振幅测量值可以提高10倍以上。
2021-02-16 gr-qc
Detecting parity violation from axion inflation with third generation detectors
一个引力波背景预计将出现在叠加的许多引力波源的天体物理学和宇宙学的起源。许多宇宙学模型都可能有宇称违反,导致圆极化引力波的产生。我们研究了第三代爱因斯坦望远镜和宇宙探测器对早期宇宙轴子暴胀产生的引力波背景的约束能力。
2021-12-09 gr-qc
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
PyMerger: Detecting Binary Black Hole merger from Einstein Telescope Using Deep Learning
提出基于ResNet的Python工具PyMerger,结合ET三个子探测器数据探测双黑洞并合,显著提升探测准确率,并在ET-MDC1数据集上展现出对未训练源的广泛探测能力。
2025-07-01 astro-ph.IM gr-qc
Detecting binarity of GW150914-like lenses in gravitational microlensing events
最近发现的来自恒星质量双黑洞(BBH)的引力波(GW)为这些系统的存在提供了直接证据。BBH透镜将具有与单透镜信号不同的引力微透镜特征。我们应用贝叶斯统计研究BBH微透镜事件从单透镜事件在理想的观测条件下,使用韩国微透镜望远镜网络的测光能力的可扩展性。经过一年的观测,银河系中心的一颗源星,一个类似GW 150914的BBH透镜,(总质量65 M $_\odot$,质量比0.8)在一半的距离,和一个碰撞参量为0.4爱因斯坦半径,我们发现,二重性是可检测的BBH分离到0.0250爱因斯坦半径,这几乎是宇宙年龄内这类BBH合并的最大距离的3.5倍。因此,微透镜搜索比GW搜索对更广泛分离的BBH敏感,也许可以发现在不同通道的二元形成中产生的BBH种群。
2017-03-17 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Detecting ill posed boundary conditions in General Relativity
数值相对论的一个持续的挑战是边界条件的正确规范。本文考虑线性化Einstein方程的多参数对称双曲型初边值问题,并利用Laplace-Fourier方法分析了其适定性。利用这种技术可以检测出病态模态,从而为适定性提供了必要条件。我们专注于以下类型的边界条件:i)边界条件,已被证明保持约束,ii)边界条件,从设置传入的约束特征字段为零和iii)边界条件,从考虑爱因斯坦方程的投影沿法线的边界表面。虽然我们表明,在情况i)中没有不适定的模式,我们的分析表明,除非在配方中的参数选择小心,存在不适定的约束违反模式在其余情况下。
2003-04-01 gr-qc
Gravitational Waves III: Detecting Systems
在最近的一篇文章中,我们根据爱因斯坦引力理论推导出了预言引力波(GW)发射的基本方程。在随后的一篇论文中,这些方程被用来计算双星、中子星的脉动、变形中子星的摆动、振荡四极、旋转棒以及超新星的坍缩和弹跳核所产生的波的光度和振幅。我们在这里展示如何在我们的实验室中检测GW。这篇论文,像前面的一样,是写给物理学的研究生和研究生的。
2010-04-14 gr-qc
Gravitational wave constraints on Einstein-æther theory with LIGO/Virgo data
本文首次利用LIGO/Virgo数据检验Einstein-aether理论,通过修改IMRPhenomD_NRTidalv2构建含额外标量和矢量极化的波形模型,并对GW170817和GW190425进行参数估计,发现现有引力波数据尚不足以提供比当前观测更强的约束。
2023-11-29 gr-qc
Astronomical Tests of the Einstein Equivalence Principle
爱因斯坦等效原理无疑是发展新的增强引力理论的关键因素。虽然是爱因斯坦的广义相对论的一个重要组成部分,理论上预测的违反其有效性是一个主要特点,在替代,非度规引力理论,如果他们能够纳入量子力学原理。我们研究了度规-仿射引力规范理论,该理论预言一个引力场挑出一对正交的偏振态,它们以不同的相速度传播。这种引力引起的双折射意味着通过引力场的传播可以改变光的偏振,因此违反了爱因斯坦等效原理。我们使用太阳和白矮星的偏振数据来约束由这些物体的引力场引起的双折射,并对这些理论所需的耦合常数设置限制。
2003-05-22 astro-ph gr-qc
Lensing by gravitational waves in scalar-tensor gravity: Einstein frame analysis
研究了干涉引力波对光束的放大作用。先前的约当框架的结果表明,标量-张量引力中的放大比广义相对论中的放大大许多数量级,但在爱因斯坦共形框架中并不成立。引力波透镜的讨论与正在进行的和拟议的VLBI观测,旨在检测闪烁效应。
1998-01-17 astro-ph gr-qc
Restricted Class of Colliding Einstein-Yang-Mills Plane Waves
通过非Abel变换求得Abel电磁场解,并根据早已证明的定理,构造了一类简单的碰撞Einstein-Yang-Mills(EYM)平面波.该解与Wu-Yang带电Kerr-Newman(KN)黑洞等距,并且具有碰撞Einstein-Maxwell(EM)平面波所满足的许多性质。在具有单位简并电荷的线极化极限下,它归结为碰撞电磁激波的Bell-Szekeres(BS)解。
2009-10-02 gr-qc
On the polarization of nonlinear gravitational waves
本文在二级近似下导出了平面线性引力波的两个偏振模之间的关系。由于这两种偏振不是独立的,因此由于爱因斯坦场方程的非线性,初始单色引力波失去了其周期性。因此,真实的引力波可能不同于引力波探测器中假设的线性化场方程的解。
2011-09-30 gr-qc math-ph math.MP
Canonical quantization of cylindrical gravitational waves with two polarizations
本文给出了描述双极化柱对称引力波的本质非线性中超空间模型的正则量子化。构造了一个Fock空间类型表示。它是基于一套完整的量子可观测量。物理期望值可以在真空的任意激发下计算。我们的方法提供了共线极化爱因斯坦-罗森引力波量子化的非线性推广。
1997-05-06 gr-qc hep-th
Gravitational waves from the quasi-circular inspiral of compact binaries in Einstein-aether theory
在爱因斯坦以太理论的框架下,研究了准圆内旋非自旋体双星系统发射的引力波。特别是,我们计算明确和分析的时域和频域波形,引力波偏振,地面和空间探测器的响应函数的表达式在后牛顿近似。我们发现,当超越领导秩序的后牛顿近似,非爱因斯坦偏振模式包含的条款,依赖于第一和第二谐波的轨道相位。我们还分析计算相应的参数化后爱因斯坦参数,推广现有的框架,允许不同的传播速度之间的标量,矢量和张量模式,没有假设其耦合参数的大小,同时允许的二进制系统有相对运动相对于以太场。这样的结果可以很容易地构建爱因斯坦-以太模板,可用于贝叶斯测试的广义相对论在未来。
2021-10-21 gr-qc hep-ph hep-th
Interaction between gravitational waves and trapped Bose-Einstein condensates
本研究受利用BEC探测引力波的方案启发,探究引力波与被俘获玻色-爱因斯坦凝聚体的相互作用,分析引力波引发的多体态保真度振幅相移,以及各向异性简谐势约束下理想和有相互作用BEC的相移增强情况。
2024-11-24 cond-mat.quant-gas gr-qc
Dancing in the dark: detecting a population of distant primordial black holes
原始黑洞(PBH)是一种紧凑的物体,被认为是在早期宇宙中由小尺度的超密度坍缩形成的。它们的存在可以通过观测PBH合并所发射的引力波(GW)来检测,如果这些信号可以与天体物理学上的黑洞合并所产生的信号区分开来的话。在这项工作中,我们预测的能力,爱因斯坦望远镜,拟议的第三代GW天文台,以确定和测量的丰度的次优势人口遥远的PBH,使用的差异,在红移演化的合并率的两个人口作为我们的判别。我们仔细建模的合并率,并产生现实的模拟目录的光度距离和误差,将获得从GW的信号观测到的爱因斯坦望远镜。我们使用两种独立的统计方法来分析模拟数据,发现,与我们更强大的,基于可能性的方法,PBH丰度小到$f_\mathrm{PBH} \approx 7 \times 10^{-6}$($f_\mathrm{PBH} \approx 2\times10^{-6}$)将区分从$f_\mathrm{PBH} = 0$在$3σ$的水平与一年(十年)的爱因斯坦望远镜的观测运行。我们的模拟数据生成代码,darksirens,是快速的,易于扩展,并在GitLab上公开可用。
2022-08-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing Brans-Dicke gravity using the Einstein telescope
引力辐射是检验强引力场中引力理论的一个极好的领域。目前LIGO对引力波爆发的观测已经对其他引力理论提出了各种限制。在本文中,我们研究了可能的界限,可以放置在Brans-Dicke引力使用GW检测与拟议的爱因斯坦望远镜,第三代GW检测器从螺旋压缩双星。我们首先在最低后牛顿近似下详细计算了引力辐射的波形,包括张量场和标量场,并将其划分为三种偏振模式,即“正模式”、“交叉模式”和“呼吸模式”。应用定态相位近似,得到了它们的傅里叶变换,并导出了相对于广义相对论相应结果的广义波导的振幅、相位和偏振修正项。在爱因斯坦望远镜的噪声水平下,我们发现由一个中子星和一个黑洞组成的螺旋形致密双星的GW探测可以对Brans-Dicke引力产生严格的约束。耦合常数$ω_{\rm BD}$的界限取决于双星系统的质量、天位、轨道角、偏振角、光度距离、红移分布和观测总数$N_{\rm GW}$。考虑到所有红移到$z=5$的爆发事件,我们发现这个界限可能是$ω_{\rm BD}\gtrsim 10^{6}\times(N_{\rm GW}/10^4)^{1/2}$。即使是对$10^{4}$观测事件的保守估计,该界仍然比目前太阳系实验的极限紧一个数量级以上。因此,我们得出结论,爱因斯坦望远镜将提供一个强大的平台来测试引力的替代理论。
2017-05-26 astro-ph.CO gr-qc
Prospects for joint multiband detection of intermediate-mass black holes by LGWA and the Einstein Telescope
Key Laboratory of Cosmology and Astrophysics (Liaoning Province), College of Sciences, Northeastern University(东北大学理学院宇宙学与天体物理辽宁省重点实验室);Key Laboratory of Data Analytics and Optimization for Smart Industry (Ministry of Education), Northeastern University(东北大学教育部智能制造数据优化与决策重点实验室);National Frontiers Science Center for Industrial Intelligence and Systems Optimization, Northeastern University(东北大学工业智能与系统优化前沿科学中心)
本文研究了通过LGWA和ET联合多波段观测探测中等质量黑洞人口的潜力,比较了不同观测策略的检测能力,并展示了多波段观测在恢复黑洞人口分布方面的有效性。
2025-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Polarization of the Microwave Background due to Primordial Gravitational Waves
通过数值求解相对论辐射传输方程,计算了引力波(张量度规)和能量密度(标量度规)涨落对宇宙微波背景极化的贡献。我们发现,张量的贡献是显着的,只有在大的角度尺度(多极$\ell \lta 40$)。对于标准复合,张量贡献可以在$\ell \lta 40$处占主导地位;然而,由于总(标量加张量)极化是$< 1$,因此难以检测该效应。对于后期再电离的模型,总的大角尺度极化是大的($\sim 7-9$ \%),但张量分数是可以忽略不计的小。因此,极化可能是有用的鉴别电离历史,但作为一种手段,用于检测张量波动是不太有前途的。
1993-06-25 astro-ph gr-qc
Gravitational vacuum polarization
一旦引入量子效应,经典爱因斯坦引力的能量条件就失效了。这些能量条件的量子违反不是微妙的高能普朗克尺度效应。相反,在半经典量子引力中,能量条件的量子违反已经发生,并且是一阶O(\hbar)效应。能量条件的量子违反是普遍的,尽管很小。
1997-10-15 gr-qc hep-th
Prospects of constraining on the polarizations of gravitational waves from binary black holes using space- and ground-based detectors
本文利用参数化后 Einstein 框架评估多种天基、地基探测器及其网络对双黑洞引力波六种偏振模式的约束能力,表明多波段联合观测可显著缓解简并并增强对广义相对论的检验。
2024-10-25 astro-ph.IM gr-qc
Gravitational wave forms, polarizations, response functions and energy losses of triple systems in Einstein-Aether theory
包含三个或更多组件的引力约束层次结构在我们的宇宙中非常常见。本文研究了Einstein-aether引力理论中三重系统通过标量、矢量和张量三种不同辐射通道的{ \em周期}引力波的形式、偏振、响应函数、傅里叶变换和能量损失率。在弱场近似下,利用最近得到的理论约束条件,我们首先分析了二元系统的能量损失率,发现标量模和矢量模的偶极贡献可以达到${\cal{O}}\left(c_{14}\right){\cal{O}}\left(G_Nm/d\right)^2$的量级,其中$c_{14} \; (\equiv c_{1} + c_{4})$被当前观测约束为$c_{14} \lesssim {\cal{O}}\left(10^{-5}\right)$,其中$c_i$是理论的四个耦合常数。另一方面,中子星双星系统的“强场”效应比GR低6个量级,因此本文忽略这些“强场”效应,首先考虑以太场与物质的耦合,将一般公式发展到最低后牛顿阶。在这种近似下,标量呼吸模和标量纵模相对于横向无迹模($h_{+}$和$h_{\times}$)都被抑制了一个因子${\cal{O}}\left(c_{14}\right)$,而矢量模($(h_{X}$和$h_{Y}$)被抑制了一个因子$c_{13} \lesssim {\cal{O}}\left(10^{-15}\right)$ .将一般公式应用于具有周期轨道的三重…
2019-01-19 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Primordial Gravitational Waves and the local B-mode polarization of the CMB
在宇宙微波背景的偏振和/或激光干涉仪中,可以很快检测到原始引力波的随机背景。至少有三种GWB来自于暴胀:在暴胀期间产生并与时空模的拉伸相关的GWB;在暴胀后预热的剧烈阶段产生的GWB;以及如果暴胀通过全局对称性破缺场景结束,则与Goldstone模的自排序相关的GWB,如混合暴胀。每个GW背景具有其自身的具有特定特征的特征光谱。我们讨论了检测每个GWB和区分它们之间的一个非常敏感的探头,本地B模式的CMB偏振的前景。
2010-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph