Stochastic backgrounds of gravitational waves
我们回顾了搜索随机背景的引力波的动机,我们比较实验的灵敏度,可以在不久的将来达到现有的界限和理论预测。
2000-08-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Measurement of a Stochastic Gravitational Wave Background with a Single Laser Interferometer
激光干涉仪引力波探测器可以在其自由光谱范围内工作。我们表明,在这种情况下,当干涉仪是很好地理解一个可以检测到一个随机的背景,使用一个单一的检测器。
2005-01-27 gr-qc
Quantum Gravity Background in Next-Generation Gravitational Wave Detectors
本文研究了量子引力中的地动真空涨落对下一代地基引力波探测器的影响,指出若VZ效应在GQuQuest实验中出现,将成为Cosmic Explorer和Einstein Telescope等天文台引力波搜索的巨大背景。
2023-05-18 gr-qc hep-ph hep-th
Superluminal Velocity of Photons in a Gravitational Background
在没有低频近似$ω\ll m$的情况下,研究了辐射修正对引力背景中光子传输的影响。用这种方法可以得出光速可以超过1的结论.
1994-11-20 gr-qc
Gravity Induced Quantum Interference on Gravitational Wave Background
引力诱导量子干涉是一个展示引力效应如何在量子力学中出现的实验。在这个著名的实验中,引力被经典地加入到系统中。我们在引力波背景下进行了相关的计算。我们认识到,在这种量子力学效应中,引力波的作用是可以探测到的。
2020-01-19 gr-qc
Thermal Inflation and the Gravitational Wave Background
我们考虑的影响,热膨胀-一个短的,第二次通货膨胀,可以出现在超对称的情况下-对随机引力波的背景。我们表明,虽然原始暴胀引力波背景在CMB尺度下基本上没有变化,但在太阳系尺度下它被大量稀释,并且无法通过BBO类型的实验观察到。相反,在热膨胀结束时的气泡碰撞可以产生一个新的随机背景。我们计算了在此相变过程中产生的气泡的可能属性,并表明该信号的预期幅度和频率将落入BBO范围内。
2008-04-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Stochastic Gravitational-Wave Background from Axion-Monodromy Oscillons in String Theory During Preheating
轴子单值性是弦紧化中的一种普遍现象。研究了轴子单值暴胀在预热过程中引力波背景的产生。通过使用伪谱方法进行晶格模拟,我们发现在轴子单值暴胀和尖点势中,渐近线性$|ϕ|$和$ϕ^{2/3}$势在预热过程中产生了显著的单峰随机引力波背景.这可能使我们能够通过引力波探索弦的紧化。
2019-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Backgrounds of Gravitational Waves and eLISA
我们审查宇宙学背景的引力波,特别注意的科学潜力的eLISA/非政府组织的使命。在概述了宇宙学背景和探测器之后,我们考虑了可能导致可观测信号的不同宇宙学源。然后,我们研究一级相变和宇宙弦网络产生的背景,评估它们的检测前景。
2012-09-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary gravitational wave background as a tail effect
本文证明用于约束暴胀模型的引力波背景完全源自传播子中的尾部分,而非光锥部分,揭示了其亚光速信号本质。
2023-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Upper Bound on Thermal Gravitational Wave Backgrounds from Hidden Sectors
研究隐藏粒子对早期宇宙热引力波背景的贡献,发现其与标准模型粒子的贡献均受通用上限限制,难以被干涉仪探测,并指出先前研究高估了非热平衡粒子衰变的贡献。
2024-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Backgrounds of Gravitational Waves and eLISA/NGO: Phase Transitions, Cosmic Strings and Other Sources
我们回顾了几个宇宙学背景的引力波可直接检测实验,特别强调这些背景由于一阶相变和网络的宇宙(超)弦。对于这两个特殊的源,我们详细地回顾了引力波背景的计算,并改进了文献中以前工作的结果。我们应用我们的研究结果,以确定欧空局的非政府组织/eLISA任务的宇宙学背景的可探测性的科学潜力。
2012-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Implications of the Microwave Background Anisotropies for Laser-Interferometer-Tested Gravitational Waves
观测到的微波背景各向异性与量子力学产生的宇宙学扰动理论相结合,预测了在LISA和地基激光干涉仪测试的频率间隔内,可以很好地测量残余引力波的数量。
1997-03-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravitational Wave Background from Phantom Superinflation
近年来,由幻象场驱动的早期超暴胀现象被提出并得到了研究。原初引力波的探测是了解极早期宇宙状态的重要手段。在这篇简短的报告中,我们详细讨论了在幻影超膨胀期间激发的引力波背景。
2006-02-27 gr-qc
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
Neutrino oscillations in gravitational and cosmological backgrounds
我们利用程函近似计算了两个中微子质量本征态在引力波或标量扰动背景下传播时的附加相移。我们评论的依赖性的结果的扰动的特性,给出一些数量级的估计,并发现,虽然小,所产生的相位差持续大红移,我们的近似的有效性。
2020-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Neutrino coupling to cosmological background: A review on gravitational Baryo/Leptogenesis
在这项工作中,我们回顾了宇宙中物质-反物质不对称性的起源理论。在CPT守恒场论中实现重子发生和轻子发生的一般条件已由萨哈罗夫规定。在这篇评论中,我们讨论的情况下,背景标量或引力场自发地打破CPT对称性和分裂粒子和反粒子之间的能级。在这种背景下,在热平衡条件下进行的重子或轻子数破坏过程会导致重子或轻子数不对称。
2013-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higher-order gravity and the cosmological background of gravitational waves
通过对引力拉氏量的高阶修正,可以调谐引力波的宇宙学背景。特别是,它可以表明,假设$R^{1+ε}$,其中$ε$表示一个通用的(最终很小)修正的希尔伯特-爱因斯坦作用在里奇标量$R$,给出了一个参数化的方法来控制演化和生产机制的引力波在早期宇宙。
2007-12-18 gr-qc
Anomalous character of the axion-photon coupling in a magnetic field distorted by a pp-wave gravitational background
研究了引力辐射影响下的磁场中的轴子-光子耦合问题。我们着重于两个模型的精确解的轴子电动力学方程在pp波引力背景下与初始恒定磁场。第一个模型描述了一个初始恒定的磁场在引力波真空与单位折射率的响应;第二个模型的特点是由一个非单位折射率规定的普通和/或暗物质的存在。我们表明,这两种模型都表现出异常行为的电磁场产生的轴子-光子耦合在磁场的存在下,在引力波的背景下发展。讨论了轴子暗物质在该电动力学系统反常响应形成中的作用。
2014-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Mapping the gravitational wave background
在引力波的天空中,被认为有孤立的亮源叠加在弥漫的引力波背景上。背景辐射有两个组成部分:来自未解决的天体物理来源的混乱限制背景;以及宇宙诞生期间形成的宇宙学成分。一个引力波背景图可以通过在天空中扫过一个引力波探测器来制作。探测器输出是天空光度分布、探测器响应函数和扫描图案的复杂卷积。在这里,我们研究了一般的去卷积问题,并显示如何LIGO(激光干涉引力天文台)和LISA(激光干涉仪空间天线)可以用来检测引力波背景中的各向异性。
2001-05-22 astro-ph gr-qc
Stochastic background of gravitational waves "tuned" by $f(R)$ gravity
引力波的宇宙学背景可以通过引力扩展理论来调节。特别地,可以证明,假设Ricci标量$R$的泛函数$f(R)$,给出了控制早期宇宙中引力波演化和产生机制的参数化方法。
2009-02-18 gr-qc
Deformed Special Relativity as an effective theory of measurements on quantum gravitational backgrounds
在这篇文章中,我们详细阐述了最近提出的解释DSR作为一个有效的测量理论在不可忽略的(虽然小)量子引力波动的存在。我们提供了几个启发式论点来解释这样一个新理论如何出现,并讨论了这个框架可能的观察结果。
2005-11-06 gr-qc hep-ph hep-th
Probing circular polarization in stochastic gravitational wave background with pulsar timing arrays
我们利用脉冲星定时阵列研究了在随机引力波背景中圆偏振的可探测性,这些背景来自于不同的源,如早期宇宙中的超大质量黑洞双星、宇宙弦和暴胀。计算了圆偏振随机引力波背景的广义重叠约化函数。我们发现在各向同性的背景下,圆偏振不能被检测到。然而,在各向异性的引力波背景下,有机会观察到圆偏振。我们还展示了如何从非极化的引力波中分离极化的引力波。
2015-12-30 astro-ph.HE gr-qc
The Stochastic Gravitational Wave Background from the Single-Degenerate Channel of Type Ia Supernovae
我们证明了Ia型超新星(SNe Ia)在宇宙学距离的单简并通道中的积分引力波信号为星载引力波探测器(包括大爆炸观测器(BBO)和Deci-Hertz干涉仪引力波天文台(DECIGO)计划的任务)提供了连续的背景。来自超新星Ia的引力波背景在0.1 - 10 Hz的频率范围内充当噪声背景,迄今为止,人们认为除了中子星双星之外,该频率范围相对不受天体物理源的影响,因此是研究暴胀产生的原始引力波的关键窗口。虽然$\gtrsim 10^{16}$ GeV的暴胀能量标度产生的暴胀引力波背景超过了我们预测的背景范围,但对于$\sim10^{15}$ GeV的较低能量标度,暴胀引力波背景变得与Ia超新星的噪声背景相当。
2011-12-13 astro-ph.CO gr-qc
Weyl Fermion Creation by Cosmological Gravitational Wave Background at 1-loop
本文研究发现,4维时空中与爱因斯坦引力最小耦合的自旋1/2外尔费米子虽无法在树图级纯引力产生,但在1-圈阶有引力波背景时会因共形不变性破缺而被诱导产生,该机制可解释暗物质丰度且在参数空间中主导树图级过程。
2024-12-03 gr-qc hep-ph hep-th
Stochastic Background of Gravitational Waves as a Benchmark for Extended Theories of Gravity
引力波的宇宙学背景可以通过引力扩展理论来调节。特别地,我们可以证明,假设Ricci标量R的通类函数f(R)给出了一种控制早期宇宙中引力波演化和产生机制的参数化方法。
2008-11-30 gr-qc
Gravitational-Wave Geodesy: A New Tool for Validating Detection of the Stochastic Gravitational-Wave Background
对于先进的引力波探测器来说,一个有价值的目标是随机引力波背景。随机背景将微弱的相关信号传递到引力波探测器网络中,因此对引力波背景的标准搜索依赖于测量广泛分离的探测器对之间的互相关。然而,随机搜索可能会受到任何其他相关效应的影响,这些效应也可能存在,包括相关频率梳和磁舒曼共振。随着随机搜索对越来越弱的信号变得敏感,开发将真实的天体物理信号与其他伪信号和/或地面信号分离的方法变得越来越重要。在这里,我们描述了一种新的方法来实现这一目标-引力波大地测量。就像射电大地测量可以定位射电望远镜一样,引力波背景的观测也可以用来推断引力波探测器的位置和方向。通过要求一个真实的观测引力波背景产生的约束与基线的已知几何形状一致,我们证明了我们可以成功地验证真实的观测引力波背景,同时拒绝虚假信号,由于相关的地面效应。
2018-10-18 astro-ph.HE gr-qc
Detectability of the primordial origin of the gravitational wave background in the Universe
在各种原始波动傅立叶功率谱中出现的峰值是暴胀情景的一般预测。我们调查是否未来的实验,特别是卫星实验普朗克,将能够检测到可能出现的这些峰值的B模式极化多极功率谱。这将为引力波的原始背景的存在提供决定性的证据。
2000-05-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Primordial black hole ringdown: The irreducible stochastic gravitational wave background
University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);New York University, Abu Dhabi(纽约大学阿布扎比分校);Université de Genève(日内瓦大学)
研究原始黑洞环状衰变产生的不可约随机引力波背景,通过宇宙微波背景实验探测极端大质量原始黑洞的存在。
2026-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Component separation map-making for stochastic gravitational wave background
未分辨引力波源的叠加将产生一个持久的随机引力波背景。然而,不同类型的天体物理学和宇宙学来源可能存在于背景中。我们提出了一种算法,分离的组件与不同的频谱指数到个人的天空地图。为了演示该方法,我们模拟了不同光谱指数和相应天空图的GW信号,例如,点源,如室女星系团和扩展的像银河系,并应用我们的方法来恢复注入的地图。
2019-04-10 gr-qc
Spherically Symmetric Solutions of Gravitational Field Equations in Kalb-Ramond Background
本文导出了具有挠率背景时空中的静态球对称解。这里考虑的挠率与二阶反对称张量场即Kalb-Ramond场的场强一致,因此所提出的解在弦激发的引力场理论中具有重要意义.
2001-02-22 gr-qc
Stochastic Gravitational Wave Backgrounds
大量独立源的叠加可以产生引力波的随机背景。在宇宙最早期发生的物理过程当然创造了一种随机背景,这种背景在某种程度上存在于今天。这类似于宇宙微波背景,它是早期宇宙的电磁记录。最近由Advanced LIGO和Advanced Virgo探测器观测到的引力波表明,在宇宙历史上也存在着由双黑洞和双中子星合并产生的随机背景。无论随机背景是直接观察到的,还是在特定频带中对其设置上限,都可以对它进行重要的天体物理学和宇宙学陈述。本文将从这些引力波的来源到目前用于观测它们的方法,总结随机背景的研究现状。
2018-11-21 gr-qc
Motion of photons in a background of gravitational wave
从几何光学和波动光学两个角度重新分析了光子在迈克耳孙干涉仪中的运动。光子在引力波背景中的经典路径是由费马原理导出的,它与广义相对论中的零测地线相同。在平空间近似下,给出了引力波背景下的变形麦克斯韦方程组和电场波动方程。这两种方法都表明干涉仪的响应取决于引力波的频率,但它几乎与反射镜的振动频率无关。这意味着振动镜不能很好地模拟引力波。
2016-12-21 gr-qc
A remark on Ma's "Cosmic gravitational background radiation"
本文对马广文最近的一封信[Phys.Lett. A239,(1998)209]包含一个很容易发现的错误,使他的结论无关紧要。
1998-05-20 gr-qc
Gravitational wave background in perfect fluid quantum cosmologies
我们讨论了基于充满完美流体的宇宙的完全量子演化的弹跳模型所产生的引力波背景。背景波函数的本体论解释使我们能够解决张量扰动的模式方程,我们发现作为流体状态方程的函数的光谱指数。
2006-05-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Stochastic background of gravitational waves from cosmic-rays
本文研究磁场中宇宙射线带电粒子产生的引力辐射,给出辐射功率的唯象近似,并推导银河系与河外星系电子、质子对应的随机引力波背景形状和峰值频率。
2025-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Gravitational-wave equation in effective one-body background for spinless binary
我们构造了无自旋双星有效单体系统背景下的引力波方程,该方程在球对称背景下也是普遍适用的。用度规微扰给出了规范条件。
2023-01-18 astro-ph.HE gr-qc
Stochastic gravitational waves backgrounds: a probe for inflationary and non-inflationary cosmology
物理场景,导致高能量的随机引力波背景(频率范围从$μ$ Hz到GHz)进行检查。在某些情况下,对数能谱的典型振幅甚至可以比普通暴胀预测大8个数量级。讨论了产生的引力子的能量密度与频率的关系中的标度违反。
1999-12-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Transport of the light polarization in the weak gravitational wave background
考虑了弱引力波对光偏振的影响。在偏振矢量的方向上的振荡被发现。
2018-02-07 gr-qc physics.optics
Neutrino current in a gravitational plane wave collision background
在Newman-Penrose形式下讨论了无质量狄拉克场在一般时空背景下的行为,该背景代表两个碰撞的引力平面波。分析了中微子流的几何性质,给出了特殊的Ferrari-Ibanez解的显式结果。
2003-12-24 gr-qc
Stochastic background of relic scalar gravitational waves from scalar-tensor gravity
残余引力波的随机背景是由早期暴胀产生的绝热放大零点涨落过程获得的。原则上,它提供了一个独特的残余引力波频谱。在标量-张量引力的框架下,讨论了引力波的标量模以及在张量模旁边产生的标量分量的本原产生。我们还讨论了这样一个遗迹标量分量的上限相对于WMAP的约束。
2007-07-03 gr-qc
Singular Behaviour of electric and magnetic fields in dielectric media in a non-linear gravitational wave background
考虑了在强引力波作用下电介质中电场和磁场的演化,给出了四种完全可积模型。结果表明,引力波场在电磁场中产生了新的效应和奇异行为。
2001-01-30 gr-qc
Induced gravitational waves in a general cosmological background
在宇宙学扰动理论中,二阶项不可避免地会产生引力波。最值得注意的是,所谓的诱导引力波是原始波动谱小尺度部分的窗口,也是原始黑洞场景的关键对应物。然而,半解析解只在物质和辐射支配时代才被发现。本文给出了在一般宇宙学背景下具有常值状态方程的亚视界尺度下诱导引力波的新的解析积分公式。我们还讨论了应用到一个峰值原始标量功率谱和原始黑洞的情况。
2020-02-23 gr-qc
Test gravitational waves in sandwich wave background
本研究针对夹心波背景下的测试引力波散射问题,通过求解引力微扰计算散射过程,明确能量放大与波参数的依赖关系,证实部分情形下出射测试引力波能量会被放大。
2023-06-10 gr-qc
Spectrum of cosmic gravitational wave background
弦宇宙学的模型预测了引力波的随机背景,其频谱强烈地向高频倾斜。给出了宇宙背景谱密度的简单近似表达式,它可以直接与引力波探测器的灵敏度进行比较。
1996-06-16 astro-ph gr-qc hep-th
Stochastic gravitational wave background: methods and Implications
除了个别可分辨的引力波事件,如双黑洞和双中子星合并,来自众多来源的许多更弱的信号的叠加预计将有助于整体背景,所谓的随机引力波背景。在这篇评论中,我们给出了一个可能的检测方法,在搜索这个背景下,并提供了详细的审查的数据分析技术,主要集中在目前的地球上的干涉引力波探测器。此外,各种验证技术,旨在加强这种背景的检测的索赔进行了讨论。最后,我们列出了一些天体物理和宇宙学的影响,目前的上限随机背景的引力波。
2022-10-03 astro-ph.IM gr-qc
Background Estimation in a Gravitational Wave Experiment
讨论了在引力波实验中寻找符合时,偶然符合引起的背景估计问题。通过有序地移动两个探测器之一的事件时间获得的延迟符合的使用被证明是最正确的
2000-02-01 gr-qc
Non-parallel Electric and Magnectic Fields in a Gravitational Background, Stationary Gravitational Waves and Gravitons
在存在引力场的情况下,重新讨论了具有平行电分量和磁分量的电磁场的存在。一个非平行的解决方案被证明存在。其次,我们分析了在自然界中发现定态引力波的可能性。最后,我们构造了一个D=4的有效量子引力模型。验证了树级酉性。
1996-07-23 gr-qc hep-th
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
Chiral gravitational effect in time-dependent backgrounds
手征磁效应的引力对应物,被称为手征引力效应,也可以在宇宙学设置中感兴趣。在这项研究中,我们研究了这种效应在含时手征非对称费米子背景和在膨胀的时空制定的有效作用的引力波。我们还分析了反常方程,以了解引力波对热手征等离子体的反作用是如何发生的。我们发现手征化学势的非平凡时间依赖性是手征引力效应的关键因素,手征化学势的非平凡时间依赖性可以在重子生成的某些情况下被诱导出来。事实证明,效应的“记忆”印刻在等离子体中传播的高频引力波上。简要讨论了宇宙学意义和对引力波观测的潜在影响。
2021-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the gravitational field of a point mass in Einstein Universe background
本文研究了Vaidya提出的描述静态爱因斯坦宇宙背景中点粒子产生的引力场的精确解的一些性质。讨论了该模型的最大解析扩张和奇异性的性质。利用欧几里德近似,分析了该时空的量子性质,并讨论了该时空的热力学性质。
2001-12-06 gr-qc
Anisotropies of Gravitational Wave Backgrounds: A Line Of Sight Approach
在弱场区域,引力波可以被认为是由无碰撞的相对论张量模组成,它们沿着扰动背景度规的零测地线传播。我们在这个几何光学图象中计算了天体物理和宇宙学源产生的引力波背景中的各向异性。我们的形式产生的各向异性的角功率谱的表达式。我们展示了各向异性是如何来源于固有的,多普勒,萨克斯-沃尔夫,并集成萨克斯-沃尔夫条款类比宇宙微波背景光子。
2016-09-26 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Wave Perturbations on a Kerr Background and Applications for Echoes
引力波回波可能意味着物理学超越了广义相对论;然而,搜索回波的几种方法需要将数据拟合到没有物理动机的玩具模板。在这里,我创建了一个程序,从初始条件开始,通过计算调制传递函数,输出更真实的回波形式。
2019-11-17 gr-qc
Gravitational wave background from coalescence of black hole binaries population
这篇论文已经被作者撤回,因为它有重大修改。
2011-10-14 astro-ph.CO gr-qc
A Practical Theorem on Gravitational Wave Backgrounds
在离散引力波源的宇宙学分布所产生的引力波背景谱、单个源的总时间积分能谱和残余物的现今共动数密度之间有一个极其简单的关系。按照这种方式,背景是完全独立于宇宙学的,只有微弱的依赖于源的进化历史。这种关系使我们能够很容易地计算来自广泛天体物理源的宇宙引力波背景的振幅和频谱,并评估其中的不确定性。
2001-08-02 astro-ph gr-qc