Integrated Sachs-Wolfe Effect for Gravitational Radiation
引力波是携带关于其来源的有价值信息的信使。对于宇宙学距离的源，波也将包含介入物质留下的印记。这种情况与宇宙微波光子非常相似，光子穿过的大尺度结构有助于观察到的温度各向异性，这一过程被称为积分萨克斯-沃尔夫效应。我们推导出了这种效应的对应的引力波波传播的Friedman-Robertson-Walker背景标量扰动。我们发现，除了引力透镜对引力波振幅的放大效应外，引力波的相位、频率和振幅都经历了Sachs-Wolfe型的综合效应。我们发现，对于超大质量黑洞的二进制，综合效应可以解释可测量的变化的频率，啁啾质量和光度距离的二进制，从而揭示了存在的不均匀性，并潜在的暗能量，在宇宙中。
2010-04-15 astro-ph.CO gr-qc
$f$-mode Imprints in Gravitational Waves from Coalescing Binaries involving Aligned Spinning Neutron Stars
在合并双星的中子星成员中，$f$模的激发加速了合并过程，从而在引力波形中引入了相移。强调潮汐相移对齐，旋转的恒星，我们提供了一个准确的，但经济的，方法来产生$f$模式参与，合并前波形使用现实的自旋调制$f$模式频率的一些可行的状态方程。我们发现，对于慢旋转的恒星，动力学潮汐的退相效应可以是唯一的，独立于地球观测系统的直接观测值（啁啾质量${\cal M}$，对称比$η$和相互潮汐变形${\tilde Λ}$），而这种普遍性逐渐失去增加自旋。对于具有快速旋转成员（$\gtrsim800\text{ Hz}$）的双星，由于$f$模式引起的相移将超过合理信噪比（$ρ=25$）和$\gtrsim400\text{ Hz}$截止频率下波形相位的不确定性。假设$10^3\text{ Hz}$和快（$\gtrsim800\text{ Hz}$）成员的截止频率很高，已经发现了$\gtrsim100$ rads的显著相移。对于涉及快速旋转恒星（可能是GW 190814的次级）的系统，忽略波形模板中的$f$模效应会导致相关分析中相当大的系统误差。特别是，由于$f$ -模式的失相大于由$\sim5$，这可能会导致一个相当高估的潮汐变形，如果动力潮汐的贡献不占平衡潮汐所造成的。本文还讨论了$f$模激发引起伴随前兆耀斑的可能性.
2022-09-07 astro-ph.HE gr-qc
Microlensing bias on the detection of strong lensing gravitational wave
本研究探讨了强透镜星系中恒星微透镜场产生的波动光学效应对引力波参数估计和SLGW识别的影响，发现该效应使探测效率降低5%~50%，并导致内禀参数显著偏差。
2023-06-26 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational-wave imprints of Kerr--Bertotti--Robinson black holes: frequency blue-shift and waveform dephasing
College of Physics and Optoelectronic Engineering, Taiyuan University of Technology（太原理工大学物理与光电工程学院）
研究中性极端质量比 inspirals 在 Kerr 黑洞周围存在均匀磁场时的轨道动力学和引力波特征，发现磁场使 ISCO 半径增大并导致频谱硬化，频率蓝移，强场区域出现非单调频率演化，且逆行轨道对磁场更敏感，导致频率交叉，LISA 可区分磁场环境与真空时空。
2026-03-31 gr-qc
Possible existence of viable models of bi-gravity with detectable graviton oscillations by gravitational wave detectors
我们在无鬼双引力理论的基础上讨论了引力子振荡。我们指出，这个理论具有一个自然的宇宙学背景解，它非常接近于广义相对论的情况。此外，引力子质量的有趣的参数范围，这可以通过引力波的观测来探索，并没有被太阳系测试的约束所排除。因此，引力子振荡与可能的反啁啾信号将是一个有趣的科学目标的KAGRA，先进的LIGO，先进的Virgo和GEO。
2013-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Where is the ringdown? Reconstructing quasinormal modes from dispersive waves
我们利用数值相对论模拟了标量-张量引力场中超越球对称的标量场坍缩，研究了引力波的产生和传播。这使我们能够比较张量和被激发的额外的大质量标量波。如以前在球对称中的工作所示，大量传播的标量波的衰减速度超过1/r，并分散，导致逆啁啾。这些效应通过将任何提取的信号与传播过程中崩溃的瞬态响应混合来掩盖振铃。在本文中，我们提出了一个简单的方法来倒带提取的信号到地平线的形成，这使我们能够清楚地识别振铃阶段和提取的标量准正规模式的振幅，量化它们的激发在强重力事件和验证的频率微扰计算。所研究的效应与传播波具有色散关系的任何理论有关，包括张量情况。
2022-11-02 astro-ph.CO gr-qc
Equatorial extreme-mass-ratio inspirals in Kerr black holes with scalar hair spacetimes
在这项工作中，我们分析了一些明智地选择的解决方案的克尔黑洞与标量头发（KBHsSH）的特殊利益的引力波（GW）事件起源于极端质量比Inspirals（EMRI）。由于能量密度的偏心分布，这些时空以这样一种方式弯曲，即不是所有的度规函数都像克尔黑洞（KBH）的外部区域那样在赤道平面上单调地表现。这对轨道参数有很大的影响，而轨道参数又影响到绝热演化过程中EMRI信号的印记。通过研究圆形轨道参数，我们揭示了与KBH相比新的且不同的信号中可能存在哪些定性特征，并且我们通过使用通常的四极公式近似来发展一些灵感。我们表明，发射信号的频率表现出非单调性，即它们可以向后啁啾，并且对于某些特定情况下，它们可以变得任意小，低于LISA的灵敏度范围。最后，我们提出了两组波形产生的非圆形EMRI中的紧凑型对象（CO）遵循一种类型的测地线运动通常存在于时空中的静态环（SR），在该紧凑型对象是周期性的时刻在休息。
2022-01-21 gr-qc
Arrival time differences between gravitational waves and electromagnetic signals due to gravitational lensing
在这项研究中，我们证明了广义相对论预测引力波（GW）和电磁（EM）信号之间的到达时间差所造成的波效应在引力透镜。在某些情况下，如果GW/EM信号已经穿过透镜，则GW信号可以比EM信号到达$earlier$，即使两个信号由源同时发射。GW波长远大于EM波长;因此，如果透镜质量小于约$10^5 {\rm M}_\odot (f/{\rm Hz})^{-1}$，GW的传播不遵循几何光学定律，包括夏皮罗时间延迟，其中$f$是GW频率。如果信号通过质量为$\sim 8000{\rm M}_\odot (f/{\rm Hz})^{-1}$且碰撞参数小于爱因斯坦半径的透镜，则到达时间差可以达到$\sim 0.1 \, {\rm s} \, (f/{\rm Hz})^{-1}$;因此，对于较低的GW频率，到达时间差更加突出。例如，当银河系中心的一个遥远的超大质量黑洞双星（SMBHB）被一个介入的星系透镜化时，时间滞后变成$10$天的数量级。未来的脉冲星定时阵列，包括SKA（平方公里阵列）和X射线探测器可能会通过测量SMBHB中GW/EM信号之间的轨道相位差来检测几个时间滞后。引力透镜在啁啾波形上留下了特征调制的印记;因此，我们可以推断出测量的到达时间滞后是由源的固有特性还是引力透镜引起的。到达时间差的测定在多信使观测和广义相对论的检验中是极其有用的。
2016-12-30 astro-ph.CO gr-qc
Bayesian analysis of neutron-star properties with parameterized equations of state: the role of the likelihood functions
本文比较可变与恒定似然函数在中子星物态方程贝叶斯推断中的差异，发现二者约束高度一致，并揭示啁啾质量与潮汐形变度的关系可用于未来强约束。
2022-10-31 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Solid-state gravitational-wave detectors at GHz frequencies: the search for the primordial stochastic GW background and light primordial black hole binaries
Instituto de Física Teórica UAM/CSIC, Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学理论物理研究所）
研究GHz频率下固态引力波探测器，用于寻找原初随机引力波背景和轻原初黑洞双星合并。提出用超纯蓝宝石单晶模块化阵列，对比候选材料，阐述针对不同目标的搜索方法，该探测器可积分连续GW信号，为相关研究提供新途径。
2026-07-16 astro-ph.CO gr-qc
The energy spectrum of gravitational waves in a loop quantum cosmological model
本文用Bogoliubov系数方法研究了圈量子宇宙学（体积逆修正）对引力波谱的影响。这些修正被考虑在理论的背景水平，以及在一阶的扰动理论框架。我们表明，这些修正导致了强烈的引力子生产在圈超级暴胀阶段之前的标准慢滚时代，这留下了他们的印记，通过新的功能上的引力波的能量谱将被测量到今天，包括一个新的最大值的频谱的低频端。
2013-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining Dipole Radiation with Multiband Gravitational Waves from Eccentric Binary Black Holes
Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University（北京大学科维理天文与天体物理研究所）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）
本文提出多波段贝叶斯推断方法，结合轨道偏心性和理论无关的偶极修正，研究双黑洞系统中偶极辐射的约束问题，发现偏心性显著削弱偶极约束，但仍能实现高精度检测。
2026-07-22 gr-qc
Numerical studies on core collapse supernova in self-interacting massive scalar-tensor gravity
我们用标量张量理论研究了具有大质量自相互作用标量场的恒星核坍缩。在这些理论中，在恒星核心坍缩过程中可能会产生强烈的长寿命逆啁啾信号，这为我们提供了几个潜在的吸烟枪签名，可以使用当前的地面探测器发现。结果表明，在标量场的势场中存在自相互作用可以显著地抑制自发标量化和非标引力波辐射的振幅。此外，由于自相互作用的这种抑制是频率依赖的，并且可以在LIGO/Virgo的敏感波段中辨别。因此，在用引力波探测约束标量-张量耦合参数时，应考虑自相互作用。或者，如果探测到这样的反引力波信号，那么人们就可以推断出自我相互作用的存在。
2019-08-29 astro-ph.HE gr-qc
Angular Momentum Loss for a Binary System in Einstein-Æther Theory
最近的引力波观测提供了对聚结双星极端重力状态的深入了解，其中重力是强的，动态的和非线性的。对这些观测结果的解释依赖于将数据与引力波模型进行比较，而引力波模型又取决于双星的轨道演化，特别是其轨道能量和角动量衰减。在本文中，我们在Einstein-Einstein理论中计算了非自旋致密双星系统的螺旋中的后一种情况。从理论的引力波应力能量张量和平衡定律，我们计算的角动量衰减都作为在理论中的字段的函数，并作为一个功能的多极矩的二进制。然后，我们专门的开普勒参数化的轨道表示的角动量衰减作为一个功能的二进制的轨道要素。最后，我们结合这与轨道能量衰减找到表达式的衰变的半长轴和轨道偏心率的二进制。我们发现，由于偶极辐射的存在，这些衰减率在爱因斯坦-爱因斯坦理论中通常比在广义相对论中更快。这样的修改会在引力波的啁啾率上留下印记，留下爱因斯坦理论的签名，如果数据中没有，可以用来严格限制它。
2018-07-20 astro-ph.HE gr-qc hep-th
$S$-Matrix and Anomaly of de Sitter
$S$ -重力矩阵公式不包括de Sitter真空。特别是，这对弦论来说是有机的。$S$ -矩阵约束是由一个反常的量子破裂时间正比于引力和/或弦耦合的倒数值。由于这一点，德西特可以满足有效真空的条件，只有在牺牲平凡化的引力子和闭弦$S$矩阵。在非零引力和弦耦合下，de Sitter被粒子$1/N$效应所变形，类似于QCD中的Witten-Veneziano机制，具有$N$色.在这幅图中，爱因斯坦引力的$S$ -矩阵公式，如弦论，消除了一个突出的宇宙学难题。我们讨论了可能的观测签名，这是特别有趣的理论与大量的粒子物种。即使标准暴胀子涨落可以忽略不计，物种也可以将原始量子印记增强到潜在的可观测水平。
2020-12-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Core collapse in massive scalar-tensor gravity
本文对[Phys. Rev. Lett.]中关于质量标量张量引力中恒星坍缩的逆啁啾引力波信号进行了扩展研究。{ \bf 119}，201103]。我们系统地探讨了表征祖星的参数空间、状态方程和核塌缩事件的标量张量理论。我们确定了一个非常简单和直接的分类方案所产生的崩溃事件。对于任何给定的一组参数，坍缩导致三种最终状态之一，弱标量化的中子星，强标量化的中子星或黑洞，可能在多个阶段形成。后两种终态可能导致强引力波信号，在目前的地面探测器连续波搜索中可能可以探测到。我们在参数空间中确定了一个非常尖锐的边界，它将具有强引力波发射的事件与具有可忽略辐射的事件分开。
2020-09-15 astro-ph.HE gr-qc
Scalar Gravitational Wave Signals from Core Collapse in Massive Scalar-Tensor Gravity with Triple-Scalar Interactions
大质量标量-张量引力理论中恒星核坍缩过程中的自发标量化在引力波中引入了额外的极化（在正模和交叉模之上），其振幅由几个模型参数决定。因此，对这种标度化引起的引力波形的观测为这些引力理论提供了有价值的探索。考虑到三标量相互作用，我们发现自耦合效应抑制了标量化的幅度，从而降低了相关的引力波信号的幅度。此外，自相互作用的影响，在引力波形被证明是可以忽略不计的，由于分散在整个天体物理远距离传播。因此，在地球上观测到的引力波具有特征性的逆啁啾模式。虽然不是与正在进行的地面探测器，我们说明，标量化引起的引力波可能是可检测的信噪比水平的${\cal O}(100)$与未来的探测器，如爱因斯坦望远镜和宇宙探测器。
2021-06-24 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational wave forms for a three-body system in Lagrange's orbit: parameter determinations and a binary source test
在早期出版物[Torigoe等人，Phys. Rev. Lett. { \bf 102}，251101（2009）]中，特别是在解析方法中考虑了拉格朗日轨道中的三体系统的引力波形式。首先，我们推导出质量四极、八极和电流四极阶的三体波形式的表达式。通过使用这些表达式，我们解决了一个引力波{ \it逆}问题，即通过单独观测引力波形式来确定该特定配置的源参数（三个质量、源到观测者的距离和轨道到视线的倾角）。为此目的，在特定配置中的三体系统的啁啾质量通过删除初始角位置仅以质量比表示。我们还讨论了是否以及如何可以区分一个二进制源从一个三体系统在拉格朗日轨道或其他。
2009-08-31 astro-ph.HE gr-qc
Quantum gravity unchained: Atomic sensors as exotic field telescopes in multi-messenger astronomy
本文提出利用高灵敏度原子量子传感器直接探测黑洞并合等事件释放的超轻超相对论性奇异低质量场（ELF），并以引力波观测作为触发信号，从而开辟多信使天文学中探测量子引力信使的新途径。
2023-05-16 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
High-order alloharmonics produced by nonperiodic drivers
提出异谐概念解释非周期驱动产生的复杂谐波条纹，实验验证其在极紫外激光及引力波模拟中的存在，并预测其在脉冲星和光频梳中的应用。
2024-12-24 gr-qc physics.class-ph physics.optics
Probing Cosmic Strings via Black Hole Quasinormal Modes in Gravitational Wave Astronomy
通过分析黑洞quasinormal模式谱，提出利用引力波探测宇宙弦的新方法，确定扰动强度下限并提供反向估计弦能量或电荷的途径。
2025-12-09 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Obtaining Statistical Significance of Gravitational Wave Signals in Hierarchical Search
针对分层引力波搜索统计显著性赋值依赖启发式方法的问题，提出基于双探测器时移触发建模并外推的背景估计法，实现与标准PyCBC搜索相当的灵敏度，同时提速近13倍。
2023-08-31 astro-ph.IM gr-qc
Low-Frequency Stochastic Gravitational-Wave Background in Gaia DR3 catalog
INAF - Astronomical Observatory of Torino（意大利国家天体物理研究所都灵天文台）；Main Astronomical Observatory, National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院主天文台）；Institute of Astronomy of V.N.Karazin Kharkiv National University（哈尔科夫国立大学瓦西里·卡拉津天体物理研究所）；University of Turin（都灵大学）
利用Gaia DR3的天体测量数据，研究低频引力波对类星体自行运动的影响，通过向量球谐函数和Hellings-Downs曲线两种方法提取引力波信号，得出基于观测时间跨度和天体分布的引力波背景振幅上限。
2026-07-07 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Unveiling Microlensing Biases in Testing General Relativity with Gravitational Waves
本研究首次调查微引力透镜对引力波检验广义相对论的偏差，发现其可导致显著GR检验偏差（超5σ），偏差与干涉效应相关，强调检验前需分析微透镜效应，且结论适用于广泛微透镜场景。
2023-11-14 astro-ph.HE gr-qc
Tidal deformations of compact objects and gravitational wave emission
观测由合并的双中子星（NS）产生的引力波（GW）信号，如GW事件GW 170817，可以用来限制恒星内核物质的状态方程（EoS）。恒星内部结构和组成的信息被编码在它们的潮汐勒夫数中，这在双星在螺旋后期发出的GW信号的波形中留下了印记。我们通过计算自旋潮汐修正，影响的动力学和GW发射的一个二元系统在领先的后牛顿（PN）顺序和线性顺序的自旋，扩展了紧凑的对象的潮汐变形的理论。这些修正分为两类：由于标准潮汐勒夫数和物体自旋之间的耦合引起的项，以及取决于旋转潮汐勒夫数的项。两者都以6.5PN阶进入GW阶段。我们分析了自旋潮汐耦合的影响，通过估计引起的参数偏差GW170817类事件，假设第二代和第三代地基干涉仪。如果自然界中存在相对高自旋（$χ\gtrsim 0.1$）的NS双星，这些效应可能会被下一代探测器观测到。最后，我们证明了利用GW探测解决所谓的逆恒星问题的可行性，即，从NS质量和潮汐勒夫数的测量重建EoS。我们的研究结果表明，很少的观测合并二进制NS通过网络的先进的检测器将允许我们把有趣的约束的现象学参数的分段多方表示的EoS，并在现实的EoS在文献中提出的模型选择。
2019-05-01 astro-ph.HE gr-qc
Searching For Stochastic Gravitational Waves Below a Nanohertz
针对传统脉冲星计时法无法探测1nHz以下随机引力波的问题，提出利用脉冲星计时模型参数漂移相关性的方法，结合现有测量数据给出亚纳赫兹频段引力波能量密度等约束，为星系演化动力学研究提供互补探测手段。
2023-11-10 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
