Memory of a Random Walk: Astrometric deflections from gravitational wave memory accumulation over cosmological scales
本研究首次基于致密双星并合模型计算宇宙学尺度上引力波记忆的类随机游走累积，分析其导致的天体测量偏折，发现近地贡献占主导且或可被未来巡天探测，而类星体角分布的四极偏折难被下一代巡天观测到。
2024-03-12 astro-ph.CO gr-qc
Solar system constraints on asymptotically flat IR modified Horava gravity through light deflection
本文研究了光子在Kehagias-Sfetsos（KS）黑洞周围的运动，得到了在没有宇宙学常数（$\sim Λ_{W}$）的情况下引力对红外修正Ho $\sim Λ_{W}$的约束.得到了光偏转角的解析表达式。对于传播光子，偏转角$δϕ$随着Ho $\check{r}$ ava重力参数$ω$的大值而增加。在UV极限$ω\longrightarrow \infty$下，偏转角减小到通常Schwarzschild情况下的结果，$4GM/R$。随着天文观测系统规模的增大，Ho $\check{r}$ ava-Lifshitz重力场应满足地球系12%精度的$|ωM^2|>1.1725 \times10^{-16}$，木星系17%精度的$|ωM^2| > 8.27649 \times 10^{-17}$和太阳系0.17%精度的$|ωM^2| > 8.27650\times 10^{-15}$。
2010-11-15 astro-ph.SR gr-qc
Accelerator experiments check general relativity
在高能加速器上用激光康普顿散射测量了γ射线在地球引力场中的偏转。在将弯曲角度与光子动量联系起来的形式主义中，可以得出探测到的伽马射线光谱与爱因斯坦引力理论预测的2.78 nrad的偏转幅度不一致。此外，来自两个不同实验室的13-28 GeV光子的初步结果显示相反的-远离束线-偏转，达到33.8-0.8普拉德。然而，这些结论只适用于引力不育的高能电子。如果把电子的引力偏转考虑进去，则可以预料到更为微妙的效应。
2022-06-28 gr-qc hep-ex physics.gen-ph
Deflection of Light and Shapiro Delay: An Equivalent Medium Theory Approach
讨论了史瓦西度规描述的引力作用下的光偏转和Shapiro延迟。我们得到一个精确的表达式的基础上的坐标速度，首先提出的爱因斯坦，并提出了讨论的速度各向异性的影响。我们的结论是，坐标速度的各向异性，作为速度明显的一个遥远的观察者，会引起一个三阶误差的偏转角，使实际天文观测的引力透镜数据仍然是不确定的各向异性。然而，测量夏皮罗延迟提供了一个相当方便的方法来确定时空是否是光学各向异性的一个遥远的观察者或没有。我们计算的夏皮罗延迟地球和金星之间的往返路径，并观察到良好的协议，在1967年的六个月的时间跨度测量的两个实验报告的值，而不需要任何额外的拟合参数。这是因为在类似条件下，由爱因斯坦模型描述的各向同性光速获得的预期延迟会产生更大的误差。本文阐述了等效介质理论在理解广义相对论中的作用。
2012-06-09 gr-qc
Scalar and Vector Field Constraints, Deflection of Light and Lensing in Modified Gravity (MOG)
通过将Jordan标架中的度规与能量动量张量进行共形耦合，筛选出修正引力（MOG）中标量场引力耦合强度$G$。标量场获得的质量取决于当地的物质密度：标量场粒子对于太阳和地球来说是有质量的，与宇宙学和天体物理学中的低密度环境相比，那里的密度很高。加上矢量场$ϕ_μ$的筛选，这保证了太阳系重力测试的满意度。共形度规耦合到电磁物质场和能量动量张量，对太阳的屏蔽$G$和太阳对光的偏转以及MOG中的Shapiro时间延迟与广义相对论一致.对于星系和星系团，增强的引力耦合常数$G$导致与没有暗物质的引力透镜一致。对于致密的脉冲双星，$G$的屏蔽消除了双极和偶极引力辐射模，与脉冲双星的计时数据一致。
2014-10-06 astro-ph.GA gr-qc
Time-dependent deflection reconstruction: new technique to search for gravitational waves with the cosmic microwave background
Southern Methodist University（南方卫理公会大学）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）
本文提出了一种基于CMB观测的时变偏移重建技术，用于探测引力波，展示了其在不同频率范围内的灵敏度优势。
2026-02-04 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Optimization of the geometrical stability in square ring laser gyroscopes
超灵敏的环形激光陀螺仪被认为是地球自转引起的广义相对论框架拖曳效应的潜在探测器：项目名称为GINGER（Gyroscopes IN广义相对论），这是一个地面三轴环形激光器阵列，旨在测量地球自转速率，精度为10^-14 rad/s。如今，大面积环形激光器已经非常接近必要的灵敏度和稳定性，这一雄心勃勃的目标已经触手可及。然而，需要对环形腔内的激光光路的几何稳定性进行严格的约束。因此，我们已经开始了一个详细的研究的光学腔的几何形状，以找到一个控制策略，其几何形状，可以满足规格的生姜项目。由于腔周界对于正方形配置具有固定点，因此我们确定了反射镜位置上的一组变换，这允许我们将激光束转向调整为正方形的形状。我们表明，一个正方形腔的几何稳定性大大增加，通过实施一个合适的系统来测量镜的距离，几何稳定性可以通过测量的两个对角线的绝对长度和周长的环。
2014-11-12 gr-qc physics.optics
The Effect of Light Deflection by Solar System Objects on High-Precision SKA Astrometry
我们计算了太阳系中195个天体引起的偏转角，其中包括177颗卫星和8颗小行星。21颗卫星和6颗小行星可以使来自遥远的致密河外光源的光线偏转超过0.1 $μ$ as，14颗卫星和小行星谷神星可以使光线偏转超过1.0 $μ$ as。我们计算了五颗行星（不包括地球、木星和土星）、冥王星和谷神星的引力场造成的扰动区域和持续时间，这些扰动将影响平方公里阵列（SKA）测量的天体测量。偏转角大于0.1和1.0 $μ$的扰动区呈带状。它们的宽度范围从天王星、海王星和金星的几十度到其他天体的几度或更少，在0.1 $μ$ as，从金星的$\sim$ 16 $^{\circ}$到其他天体的几度或更少，在1.0 $μ$ as。从计算的扰动持续时间来看，选定天体的引力场的影响可分为四个等级：对SKA天体测量几乎没有影响（I），可能影响很小（II），对单历元天体测量可能有很大影响（III），对单历元和多历元天体测量都可能有很大影响（IV）。对应于这些级别的天体是谷神星（I）、冥王星（II）、水星和火星（III）以及其他天体（IV）。
2022-09-19 astro-ph.EP astro-ph.IM gr-qc
Numerical Data-Processing Simulations of Microarcsecond Classical and Relativistic Effects in Space Astrometry
通过绕地球轨道运行的星载光学干涉仪进行的天体测量观测的精度预计将接近几微弧秒。这种极高精度测量的数据处理需要使用在广义相对论框架内开发的严格的光线传播相对论模型。空间干涉观测的数据处理必须依赖于航天器、地心和太阳重心参考系之间的广义相对论变换理论，从而对恒星像差和视差效应作出独特而明确的解释。另一方面，在一项研究中，该算法还必须包括物理上适当地处理由球对称透镜引起的光偏转的相对论效应太阳和行星的引力场的一部分，以及四极和自旋，在某些特殊情况下，由太阳和行星的平移运动引起的重力磁场也应该考虑在内，光线偏转角的明确预测。在本文中，我们描述了相应的软件程序，考虑到所有的经典（自行，视差等）。和相对论（光的像差、偏转）效应达到微弧秒阈值，并使用数值模拟演示如何处理和解开在绕地球轨道运行的空间光学干涉仪上进行的恒星和（或）类星体观测。
2000-07-05 astro-ph gr-qc
Free-fall of photons in a planar optical cavity
我们考虑主轴垂直于地球局部重力场的平面光腔。我们研究了引力作用下被困在空腔间隔物中的光波包的运动。在相对论框架内，我们发现，最初在平面群速度方面静止的波包在早期被$g$加速，与自由降落的非相对论极限一致。我们表明，这种现象是引力红移的表现，适用于光子在腔内休息。
2018-11-17 gr-qc quant-ph
Light Deflection under the Gravitational Field of Jupiter -- Testing General Relativity
我们分别于2020年10月23- 25日和2021年2月5日测量了两对致密河外源J1925-2219\& J1923-2104（C1-C2）和J1925-2219 \& J1928-2035（C1-C3）之间的相对位置（总共四个时期），分别使用甚长基线阵列（VLBA）在15 GHz。考虑到木星主导的偏转角，以及太阳、地球以外的行星、月球和木卫三（太阳系中质量最大的卫星）的贡献，我们的理论计算预测了R.A. C1-C2对和C1-C3对的分子量分别为841.2和1127.9 $μ$ as。R.A.中的形式准确性约为20 $μ$ as，但Decl.差在四个历元上测量的相对位置的标准偏差为51.0和29.7 $μ$，如R. A.分别是C1-C2和C1-C3。这些值表明后牛顿相对论参数$γ$的精确度，对于C1-C2为$\sim 0.061$，对于C1-C3为$\sim 0.026$。结合两个CES对，$γ$的测量值为$0.984 \pm 0.037$，这与Fomalont \& Kopeikin报告的木星作为引力透镜的最新公布结果相当，即，$1.01 \pm 0.03$。
2021-11-28 astro-ph.EP gr-qc
Gravitational perturbations on local experiments in a satellite : The dragging of inertial frame in the HYPER project
我们考虑一个几乎自由落体的地球卫星，其中原子波干涉仪被绑在指向遥远恒星的望远镜上。它们测量相对于局部惯性系的加速度和旋转。我们计算了由于像差和光线在地球引力场中的偏转而引起的望远镜的旋转。我们指出，如果要观察地球的透镜-瑟林效应，引力四极矩引起的偏转是不可忽略的。我们认为一些扰动的理想设备，我们讨论的数量级的相位偏移由于剩余的潮汐引力场在卫星上，我们展示的条款，必须考虑到计算和解释的完整的信号。在一个几何模型的框架内，我们计算的信号，必须进行分析，以检测Lense-Tirring效应的各种周期分量。我们讨论的结果支持一个合理的乐观。最后，我们提出了一个更完整的，现实的和强大的模型的必要性，以获得一个最终的结论，在理论上的可行性的实验，只要观察到的透镜-Thirring效应所涉及的。
2003-10-03 astro-ph gr-qc physics.space-ph
Gravitomagnetism and the Speed of Gravity
从实验上发现物质的平动和转动流所产生的引力磁场是现代引力物理学的主要目标之一。地球的旋转（固有）重力磁场目前由重力探测器B测量。本文利用爱因斯坦方程的参数化后牛顿（PN）展开式，证明了如何通过观测运动引力透镜引起的相对论时间延迟来测量物质平移流产生的外引力磁场。证明了测量外生重磁场等价于检验由引力场的洛伦兹变换引起的引力畸变的相对论效应。我们揭示了最近的木星偏转实验是一个零型实验测试的洛伦兹不变性的引力场（重力畸变），从而确认存在的外部重力磁场与木星的轨道运动的准确度为20%。本文对一些不熟悉现代VLBI技术和JPL星历表的研究者对木星偏折实验的错误解释进行了评述。我们建议在地心坐标系中，通过观测太阳对光线的引力偏转和处理VLBI观测数据来更精确地测量引力效应的像差。
2005-10-16 gr-qc
Measurement of optical losses in a high-finesse 300 m filter cavity for broadband quantum noise reduction in gravitational-wave detectors
地球上的引力波探测器将受到其光谱中大部分量子噪声的限制。最有前途的技术，以实现这样的噪声的宽带降低是从检测器的输出端口的频率相关的压缩真空态的注入，whit的压缩角旋转的反射关闭法布里-珀罗滤波器腔。限制压缩性能的最重要的参数之一由滤波器腔的光学损耗表示。我们在这里报告的操作安装在日本国家天文台（NAOJ）的300米过滤腔原型。腔体被设计成获得低于100 Hz的挤压角的旋转。在用多波长技术实现腔的谐振之后，已经测量到往返损耗在50 ppm和90 ppm之间。这一结果表明，与现实的假设上的输入压缩因子和其他的光学损耗，量子噪声减少至少4分贝的频率范围内占主导地位的辐射压力可以实现。
2018-06-27 astro-ph.IM gr-qc physics.optics
Twisted Electromagnetic Modes and Sagnac Ring-Lasers
构造了一种新的近似格式，用于求解旋转空心细长导体腔（模拟环形激光器）中的协变麦克斯韦方程组。结果表明，对于定义良好的条件存在TE和TM模式相对于腔的纵轴。一个扭曲的模式频谱被发现依赖于集成的Frenet扭转的腔，这反过来又可能会影响由非零旋转的腔引起的Sagnac拍频。该分析的动机是试图使用环形激光器来测量地球重力磁或由地球旋转产生的Lense-Thirring效应。
2004-11-08 gr-qc
High-Frequency Gravitational-Wave Detection Using a Chiral Resonant Mechanical Element and a Short Unstable Optical Cavity
现有的引力波探测器都是基于稳定光学腔中的线位移测量。在这里，我们建议的手征力学元素的扭曲引起的引力波的测量。诱导的扭曲旋转该手性元件顶部的平面光学镜，导致入射激光束的偏转。这种角度变化通过旋转反射镜和附近最初平行的固定平面反射镜之间的光的多次反射来增强。基于详细的连续介质力学计算，我们提出了一个可行的设计手性机械元件，包括旋转镜。我们的方法是最有用的信号在频带1 - 100 kHz，我们表明，基本的噪声限制将允许较小的散粒噪声在此设置相比，线性位移的检测。我们估计在10 kHz左右的频率下，引力波应变灵敏度在10^{-21}/ \sqrt{Hz}和10^{-23}/ \sqrt{Hz}之间。当适当地缩放所涉及的几何参数时，应变灵敏度与频率成比例。
2020-07-15 gr-qc hep-ph hep-th
Shadow of the Moon and general relativity: Einstein, Dyson, Eddington and the 1919 light deflection
1919年的日食是物理学发展的基础，在科学史上占有重要地位。有几个玩家参加了这次冒险。最重要的是爱因斯坦、戴森、爱丁顿、太阳、月亮、索布拉尔和普林西比。爱因斯坦的引力理论，广义相对论，预测太阳的引力场会使来自背景恒星的光线在到达地球的途中发生偏转。计算结果表明，当光线通过太阳边缘时，恒星位置的偏移量为1.75角秒。因此，为了测试它肯定是有必要在正确的地方5月29日，1919年，日食的一天。这确实发生了，与皇家格林威治天文台的一个小组组成的克罗梅林和戴维森前往索布拉尔，这是导致在一个距离由皇家天文学家弗兰克戴森，并与爱丁顿剑桥大学前往普林西比与他的助理科廷厄姆。冒险是迷人的，从准备工作，到日食的那一天，数据分析，结果，以及已经取得的历史。它证实了广义相对论，并标志着一个时代，有助于描绘科学在后日食时代到现在和未来。2019年，我们将庆祝这一重大突破。
2019-12-11 astro-ph.SR gr-qc hep-th
