Towards the Design of Gravitational-Wave Detectors for Probing Neutron-Star Physics
合并的双中子星的引力波形编码了物质极端状态的信息。探测这些引力辐射需要引力波探测器具有高于1 kHz的高灵敏度。幸运的是，对于目前先进的探测器，在量子极限灵敏度和高频经典噪声之间存在相当大的差距。在这里，我们提出了一个检测器的设计，关闭这样的差距，减少高频量子噪声与有源光机械滤波器，频率相关的压缩，和高的光功率。由此产生的1 kHz至4 kHz的噪声水平接近目前的设施极限，比现有先进探测器的设计低20至30倍。这将允许精确测量（一）合并后的信号的二进制中子星，（二）晚时间的螺旋，合并，和振铃的低质量黑洞-中子星系统，和可能的检测（iii）在超新星爆炸的高频模式。该设计试图通过实现与更长基线的第三代探测器（10公里爱因斯坦望远镜和40公里宇宙探测器）互补的敏感频带来最大限度地提高现有设施的科学回报。我们强调了实现设计的主要技术挑战，这需要专门的研究计划。如果在现有设施中得到证明，这些技术可以转移到具有更长基线的新设施。
2018-08-20 astro-ph.HE gr-qc
Probing the Spins of Supermassive Black Holes with Gravitational Waves from Surrounding Compact Binaries
合并的致密黑洞（BH）双星可能存在于超大质量黑洞（SMBH）周围的核星团中，如Sgr A $^\ast$。它们也可能形成于活动星系核的吸积盘中。这种紧凑的双星可以发射低频带（0.001-1 Hz）的引力波（GW），可以被几个计划中的星载GW天文台探测到。我们表明，紧凑的二进制的轨道轴可能会经历显着的变化，由于与SMBH的自旋的帧拖动效应。轨道轴的动力学行为可以被理解为一种共振现象。我们表明，二进制轨道轴的变化率编码的SMBH的自旋信息。因此，从SMBH周围的致密双星中探测GW，特别是与双星轨道轴变化相关的波形调制，可以为SMBH的自旋提供新的探测。
2022-01-24 astro-ph.HE gr-qc
Probing intrinsic properties of short gamma-ray bursts with gravitational waves
短伽马射线暴的前身被认为是中子星与其伴星黑洞或中子星的合并，它们是主要的引力波源之一。我们设计了一个贝叶斯框架，结合伽马射线暴和引力波的信息，使我们能够探测短伽马射线暴光度。我们发现，结合短伽玛射线暴和引力波观测不仅提高祖距离和倾角的估计，他们也允许各向同性的短伽马射线暴的光度来确定，而不需要宿主星系或光变曲线信息。我们通过模拟Advanced LIGO和Advanced Virgo对1000个短伽马射线暴和引力波的联合探测来验证我们的方法。我们发现，${\sim}90\%$的模拟有不确定性短伽马射线暴各向同性的亮度估计是在一个因素的2理想的情况下，在那里的距离是已知的。因此，各向同性的光度可以确信地确定短期伽马射线暴联合观察到的引力波探测的高级LIGO和高级处女座。计划中的对先进LIGO的增强将扩大其范围，并可能产生几个短伽马射线暴和引力波的联合探测。第三代引力波探测器将允许对大多数红移为$z{\sim}1$的短伽马射线暴群体进行各向同性光度估计。
2017-11-04 astro-ph.HE gr-qc
Probing chromatic onsets of gravitational wave overtones
GW150914和GW190521_074359（GW190521r）的振铃数据显示支持泛音存在的证据。以往的研究都采用了一个基本假设，即第一泛音和基模具有相同的起始点，这种假设更多的是出于方便而不是第一性原理。在这项工作中，我们第一次放松了这样的假设，我们的目标是探索这两个成分的可能的色起始在GW150914和GW190521r衰荡数据。对于这两个事件，我们将起始滞后约束为$Δt_0\geq 5M_f$，概率为$\geq 94.7\%$，其中$M_f$是合并中形成的残余黑洞的质量。这一结果适度地有利于振铃中的基模和第一泛音之间的非同时激发。
2022-01-28 astro-ph.HE gr-qc
Probing AGN Disks Density Profiles through Gravitational Wave Observations
针对当前望远镜难以精确测量AGN吸积盘密度分布的问题，本研究提出利用嵌入AGN吸积盘的旋进恒星级双黑洞，通过空间引力波探测器多年观测追踪引力波演化，将密度推断误差限制在2×10⁻¹¹g/cm³以下，开辟了重建吸积盘密度分布的新途径。
2025-11-13 astro-ph.HE gr-qc
Probing hybrid stars with gravitational waves via interfacial modes
超核物质状态方程中是否存在强子核物质到夸克物质的相变是核物理中的不确定性之一。这样的特征可以通过来自双星中子星的引力波信号来探测，这些信号包含了诱导潮汐的信息。潮汐的动力学部分是由恒星脉动模式的共振引起的，这导致了引力波相位的变化。本文研究了混合星中与夸克-强子相变有关的界面模（$i$ -模）的动力学潮汐，该界面模是一种非径向模，具有球度$l=2$.特别是，我们专注于混合星的晶体夸克物质的核心和流体强子信封。我们发现这种$i$模的共振频率通常在300 Hz到1500 Hz之间，并且频率随着夸克核剪切模量的增加而增加.接下来，我们估计这样的模式与现有的和未来的引力波事件的inspiral波形与费舍尔分析的可检测性。我们发现，如果夸克-强子相变发生在足够低的压力下，并且夸克物质相的剪切模量足够大，则GW 170817和GW 190425具有探测到$i$模的潜力。我们还发现，第三代引力波探测器可以进一步探测到具有中间过渡压力的$i$模。这一发现为探索中子星内部夸克核的存在开辟了一个新的、有趣的方向。
2020-12-23 astro-ph.HE gr-qc
Probing the Brans-Dicke Gravitational Field by Cerenkov Radiation
探讨了在Brans-Dicke引力理论所描述的引力场中运动的带电粒子发射切伦科夫辐射的可能性。该过程在运动学上是允许的，这取决于理论中出现的参数。当BD参数ω趋于无穷大时，切伦科夫效应消失，即在恢复爱因斯坦理论的极限，给出了一个探测Brans-Dicke理论有效性的信号。
2001-10-25 gr-qc
Prospects for probing gravitational waves from primordial black hole binaries
研究了未来引力波探测器在探测原始黑洞双星中的应用前景。我们表明，在广泛的质量范围从$10^{-5}M_\odot$到$10^7M_\odot$，未来的GW干涉仪提供了一个潜在的探测PBH丰度比任何现有的实验更敏感。特别是，我们发现，银河系PBH双星的质量低至$10^{-5}M_\odot$可以探测与ET，AEDGE和LISA通过搜索近单色连续GW信号。这样的搜索可以独立地测试PBH对OGLE观察到的超短微透镜事件的解释。我们还考虑了通过引力子-光子转换从小行星质量的PBH双星观测GW的可能性。
2021-10-13 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Probing the f(R) formalism through gravitational wave polarizations
在不久的将来，对引力波（GWs）的直接观测，以及相应的独立极化数的确定，是检验广义相对论和其他引力理论的有力工具。在目前的工作中，我们使用Newman-Penrose形式主义的特点GW在二次引力和一个特定的类f（R）拉格朗日。我们发现，二次引力和f（R）理论都属于最一般的不变类引力波，即，它们可以呈现高达六个独立的GW偏振。对于一个特定的参数组合，我们发现，二次引力可以呈现多达五个偏振态。另一方面，如果我们对f（R）理论使用Palatini方法，GWs只呈现通常的两个横向无痕极化，如在广义相对论中。因此，我们的结论是，观察GW可以强烈约束这些理论的适当形式主义。
2009-08-06 astro-ph.HE gr-qc
Probing the anisotropic velocity of light in a gravitational field: another test of general relativity
广义相对论的一个推论，即在引力场中两点之间的平均速度是各向异性的，这一推论被忽略了。它表明，这种各向异性可以探测的实验构成了另一个测试的广义相对论。
2000-12-31 gr-qc
Probing a Gravitational Cat State: Experimental Possibilities
这是一份关于准备和探测引力猫态的实验装置的初步可行性研究的进展报告[1]。
2016-03-13 gr-qc hep-th quant-ph
Probing the Core-Collapse Supernova Mechanism with Gravitational Waves
核心坍缩超新星爆炸的机制必须利用引力坍缩提供的能量，并将必要的部分转化为喷出物的动能和内能。尽管经过几十年的理论研究，核心坍缩超新星爆炸的详细机制仍然是未知的，但有迹象表明多维过程是其核心。这开启了用引力波探测超新星机制的可能性，引力波携带着来自垂死大质量恒星深处超新星引擎的直接动力学信息。我提出了一个简明扼要的物理和主要的多维动力学中微子驱动，磁旋转，声学驱动的核心坍缩超新星爆炸的情况下。讨论和对比这些机制的引力波发射特性的估计，我认为，它们的引力波签名是明显不同的，从附近的核心坍缩事件的引力波的观测（或非观测）可以把强大的约束超新星机制。
2009-05-18 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Prospect of probing dark energy using stochastic gravitational waves
我们研究了使用LISA和Advanced LIGO等引力波实验探测暗能量行为的可能性。使用两种流行的暗能量状态方程参数化，我们表明，利用LISA和Advanced LIGO目前对随机引力波的探测灵敏度，可以探测到目前宇宙学观测所允许的大部分暗能量状态方程参数空间。
2015-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar Tops and Perturbed Quadrupoles: Probing Fundamental Physics with Spin-Precessing Binaries
引力相互作用中的宇称破缺对基本观测和宇宙演化有重要影响。我们在这里调查第一次我们的能力，探测奇偶违反性质的引力相互作用使用引力波从自旋旋进双星。本文以动力学Chern-Simons引力为中心，导出了自旋进动方程，计算了自旋进动类圆形黑洞双星发射的引力波，并估计了未来引力波观测对该理论的约束程度.
2018-06-19 gr-qc
Probing the origin of our universe through primordial gravitational waves by Ali CMB project
这是《中国科学》物理、力学和天文邀请的一个研究亮点。
2016-05-10 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Probing new physics for $(g-2)_μ$ and gravitational waves
我们研究了利用脉冲星定时阵列测量来探测解释$(g-2)_μ$异常和引力波的新物理的可能性。我们考虑的模型是轻规范玻色子或中性标量与μ子相互作用。结果表明，用动力学混合解释$(g-2)_μ$异常的暗$U(1)$模型的参数空间可以实现一级相变，产生的引力波可以解决NANOGrav 12.5年数据集中观测到的常见的红噪声问题.
2021-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing the horizon of black holes with gravitational waves
本文概述了暗致密天体的引力波现象学，通过分析环衰减频率和并合后回波，指出未来探测器可实现模型无关的黑洞范式检验。
2023-10-11 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Probing Particle Physics with Gravitational Waves
对引力波的直接探测为我们的宇宙提供了一个令人兴奋的新窗口。与此同时，多个观测证据和理论考虑促使物理学超越标准模型。在这篇论文中，我们探索了在引力波天文学时代探索粒子物理的新方法。我们专注于超轻玻色子的签名上的引力波发射的二元系统，演示如何二元黑洞是新的探测器这一类的暗物质。我们还讨论了其他类型的新物理探测器，通过它们在引力波形上的有限尺寸印记，并研究了当前模板库搜索可用于检测这些信号的程度。在本论文的前两章中，我们回顾了弱耦合前沿的引力波物理和粒子物理的几个方面;我们希望读者会发现这些评论有助于进一步深入研究文献和他们的研究。
2020-12-16 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Probing general relativistic spin-orbit coupling with gravitational waves from hierarchical triple systems
本文研究了引力自旋霍尔效应对层级三黑洞系统中强场透镜引力波传播的修改，计算了其对引力波形的影响并展示了实验观测潜力，对天体物理与广义相对论检验具有深远意义。
2024-09-23 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Entropy-based classification of core-collapse supernova gravitational waves for nuclear equation-of-state inference
Al-Farabi Kazakh National University（阿尔法拉比哈萨克国立大学）；Nazarbayev University（纳扎尔巴耶夫大学）；Astana IT University（阿斯塔纳IT大学）；University of Auckland（奥克兰大学）
本研究提出基于熵的框架分析核心坍缩超新星引力波信号，通过多种熵测度及时频分析提取特征，结合特征选择与机器学习分类，发现小波域雷尼熵与Relief-F组合的信号区分效果最优。
2026-11-03 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Probing the Origin of Primordial Black Holes through Novel Gravitational Wave Spectrum
本文提出利用包含初级相变信号与黑洞双星及双曲线相遇次级信号的累积随机引力波谱，识别原初黑洞是否源于一阶相变中的异步气泡成核。
2023-07-13 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Probing microstructure of black hole spacetimes with gravitational wave echoes
黑洞视界的量子本质一直是最近人们感兴趣和密切关注的主题。特别是，近视界量子破坏的等效原理已被提出作为解决黑洞信息悖论。这样的违反可能会导致在高能量下修改色散关系，这可能与进入的引力波经历的强烈引力蓝移有关。我们研究了扰动黑洞在这种色散关系下的衰荡，发现下落的引力波在视界附近有部分反射。这导致在黑洞合并事件的振铃阶段出现晚期${\it echoes}$，其性质与高级LIGO观测中看到的类似（可以说）。目前的测量表明，引力波的洛伦兹破坏尺度为$10^{13 \pm 2}$ GeV，具有可比的耗散和色散。因此，如果得到证实，黑洞振铃回波探测视界的微观结构，从而可以测试违反洛伦兹紫外线完成，如在Ho $ř$ ava-Lifshitz引力。
2019-02-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Probing Warm Inflation via Correlated Gravitational Waves from First Order Phase Transitions
本文研究暖暴胀中加热诱导的两个关联一级相变产生的引力波，其谱特征可区分暖/冷暴胀并约束耗散耦合与能量尺度，未来观测站可检验。
2025-10-27 gr-qc
Probing dark matter and dark energy through Gravitational Time Advancement
得到了史瓦西几何中质量非零粒子的引力时间推进（负时滞）表达式。研究了描述旋涡星系自转曲线的引力场和暗能量（以宇宙学常数的形式）对粒子时间推进的影响。目前的研究结果表明，在存在暗物质引力场的情况下，时间推进可能发生的引力场的观察者无关，不像纯史瓦西几何的情况下，引力时间推进发生时，观察者是位于更强的引力场相比，引力场遇到的粒子在其旅程。当应用于SN 1987 a的情况时，发现光子/引力波的净时间延迟比文献中引用的要小得多。在存在暗物质场的情况下，SN 1987 a的光子和中微子应该受到引力时间的推进而不是延迟。
2019-05-18 gr-qc
From micro to macro and back: probing near-horizon quantum structures with gravitational waves
未来的空间引力波干涉仪LISA可以探测到超大质量的双星，这可能使我们能够区分黑洞和超紧凑的无水平物体，即使后者是出于量子引力的考虑。我们表明，非常小的潮汐勒夫数的测量水平的$10\%$的准确性（如可实现的“黄金双星”）也可以允许区分不同的模型，这些异国情调的紧凑对象，即使考虑到内在的不确定性，由于量子力学的对象半径puperium。我们认为，在进行这些测量没有概念上的障碍，主要的挑战仍然是小潮汐效应的可检测性和准确的波形建模。我们的分析只使用坐标无关的量与适当的径向距离和物体的总质量。
2019-07-23 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Probing Extreme-Density Matter with Gravitational Wave Observations of Binary Neutron Star Merger Remnants
我们提出了一个概念验证的研究，基于数值相对论模拟，如何从中子星合并残余物的引力波（GW）可以探测物质的性质在极端密度。相变和额外的自由度可以出现在密度超过那些达到在inspiral期间，并通常导致软化的状态方程（EOS）。我们表明，这种物理效应改变了残留物演化的定性动力学，但它们不能识别为GW频率中的签名，除了可能的黑洞形成效应。相反，EOS软化被编码在GW光度和相位中，并且原则上可以用先进的探测器探测到高达几个Mpcs的距离，并且可以用第三代探测器探测到高达数百个Mpcs的距离。探测极端密度物质将需要超越当前的范式，并制定一个更全面的战略来建模和分析合并后的GW信号。
2017-06-03 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Probing primordial black holes with anisotropies in stochastic gravitational-wave background
原始黑洞，如果被认为是冷暗物质的重要组成部分，则可以追溯到宇宙的非均匀大尺度结构。因此，随机引力波背景，起源于原始黑洞双星发射的未分辨信号的非相干叠加，预计将显示各向异性跨越天空。在这项工作中，我们调查的角度相关的各向异性的第一次，并证明他们的区别，从类似的信号产生的天体物理黑洞双星。我们仔细评估了相关的不确定性，由于散粒噪声和宇宙方差，并表明，在低频制度的研究信号可以区分从天体物理起源的信号。我们的研究结果是特别有前途的恒星质量范围内，合并起源的识别一直特别具有挑战性。
2022-12-04 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Probing pre-inflationary anisotropy with directional variations in the gravitational wave background
我们进行了详细的分析，在一个类似卡斯纳的预膨胀阶段，允许一般的三轴各向异性放大的原始引力波背景。结果表明，预测的大尺度引力波强度角分布图根据暴胀前各向异性的程度呈现出不同的拓扑模式，从而为未来的引力波全天观测提供了一个可能的暴胀前早期宇宙的探测器.我们还从宇宙微波背景的B模偏振中导出了这种各向异性引力波振幅的观测极限。
2016-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing new physics on the horizon of black holes with gravitational waves
黑洞是宇宙中最致密的物体。根据广义相对论，黑洞有一个视界，它隐藏着一个奇点，爱因斯坦的理论在那里崩溃了。近年来，引力波的出现为探索视界的存在和致密天体的性质提供了可能。这是特别感兴趣的一些量子引力模型，预测存在的水平和奇点自由紧凑的对象。相对于黑洞的情况，这种奇异的致密物体可以发出不同的引力波信号。在这篇论文中，我们分析了无水平紧致天体的稳定性，并推导出一个计算其特征振荡频率的通用框架。我们提供了一个分析，物理动机的模板来搜索这些物体发出的引力波回波的后期合并后的信号。最后，我们推断如何极端的质量比inspirals可观察到的未来引力波探测器将允许模型无关的测试的黑洞范例。
2022-11-30 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Probing Dark Matter with Gravitational Waves: Spin-Modulated Dephasing from Black Holes in Halos
Yangzhou University（扬州大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
该研究构建了暗物质晕源轴对称黑洞时空的解析框架，发现暗物质会引发引力波相位退相干且受黑洞自旋调制，未来空间探测器可通过极端质量比旋近探测星系暗物质分布。
2026-08-18 gr-qc
Probing for massive stochastic gravitational-wave background with a detector network
在四维引力的广义度规理论中，除了广义相对论中的两个张量模式外，还允许引力波有六种偏振：两种标量模式和两种矢量模式。这种额外的偏振模式出现是由于修正引力理论中的额外自由度。引力子的质量在每个极化中可能不同，这也是引力修正的另一个特征。因此，测试额外的偏振模式和引力子质量的存在可以是一个独立于模型的引力理论测试。在这里，我们扩展了以前的相关分析框架的引力波背景的大规模的情况下，并表明，地面探测器网络可以探测质量约10^{-14} eV的大规模随机引力波。我们还表明，三个以上的探测器可以干净地分离探测器输出中的偏振模式的混合物，并确定引力子质量。
2013-09-20 gr-qc
Probing higher-spin particles with gravitational waves from compact binary inspirals
在引力有效场论的框架下，我们提出了一种利用引力波从紧致双星螺线中寻找高自旋粒子的理论不可知策略。利用这种方法，我们分析了双星黑洞合并事件GW 151226和GW 170608以及双星中子星合并事件GW 170817的引力波信号。我们发现，存在的高自旋粒子的质量范围从$10^{-12} {\rm eV}$到$10^{-11} {\rm eV}$是强烈不赞成这些事件，除非粒子精确地结合在一个超对称超多重态。我们认为，引力有效场论也提供了一个框架，以寻找信号超越GR从其他GW的意见，如极端质量比inspirals。
2023-02-16 gr-qc hep-th
Probing Spacetime Symmetries Using Gravitational Wave Ringdown
该研究针对广义相对论中黑洞Kerr解的时空对称性检验问题，通过分析双黑洞并合后的铃振信号识别偏离特征，利用GW150914数据约束偏离量，提出了引力波检验时空对称性的新方法。
2024-12-12 gr-qc hep-th
Probing the theory of gravity with gravitational lensing of gravitational waves and galaxy surveys
引力波应变与即将到来的星系巡天的互相关以一种新的方式探索引力理论。这种方法能够通过结合来自引力波的引力透镜和时空中的引力波的传播的影响来检验引力理论。我们发现，在10年内，结合先进的LIGO和处女座探测器网络与计划星系调查应该检测弱引力透镜的引力波在低红移宇宙（$z<0.5$）。随着下一代引力波实验如旅行者号、LISA、宇宙探测器和爱因斯坦望远镜的出现，我们可以利用电磁波和引力波探测器之间的协同效应，将引力理论的测试扩展到更大的红移。
2020-03-20 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Probing the Fermi-LAT GeV excess with gravitational waves
如果在费米-LAT数据中探测到的朝向内星系（GCE）的伽马射线过量是由于毫秒微扰星（MSP），那么人们期望相关的引力波（GW）信号，其强度超过盘MSP群体发射一个数量级。我们计算的GCE的配合的基础上，预计GW对应的凸起MSP人口，并估计当前和未来的地面GW探测器的灵敏度达到。的平均人口椭圆率$\varepsilon$的界限与现有的LIGO/Virgo对已知的MSP。在目前的LIGO/Virgo配置中，利用10年的数据采集，人们将检测到$\varepsilon\simeq 10^{-7}$水平的信号，而$\varepsilon\simeq 10^{-8}$将在第三代GW探测器的类似数据采集周期内实现。这种灵敏度应足以对MSP方面的GCE解释进行关键诊断。
2018-12-12 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Probing gravitational waves using GNSS constellations
研究利用GNSS星座数据探测引力波，开发了计算引力波诱导轨道演化偏差的框架，发现共振效应可放大μHz频段信号，且星座网络能区分引力波效应与系统误差。
2025-05-27 gr-qc
Probing Black Holes and Relativistic Stars with Gravitational Waves
在未来的十年里，引力波将把对黑洞和恒星的广义相对论方面的研究从一个主要的理论研究转变为一个高度互动的、观测/理论的研究。例如，引力波观测应该使我们能够观测到静止黑洞周围的时空几何，定量研究黑洞碰撞中弯曲时空的高度非线性振动，探测中子星的结构及其状态方程，寻找奇异类型的广义相对论物体，如玻色子星、孤子星和裸奇点，并探索广义相对论中从未被发现的方面，如引力子的引力场和引力波尾对辐射反应的影响。
1997-06-26 gr-qc
Probing GHz Gravitational Waves with Graviton-magnon Resonance
提出了一种新的引力波观测频率前沿扩展方法。结果表明，引力波可以激发出磁振子。因此，引力波可以通过测量磁振子共振荧光的引力子-磁振子探测器来探测。利用具有$l$维度的铁磁样品搜索具有$λ$波长的引力波，引力子-磁振子探测器的灵敏度分别达到$5.4 \times 10^{-22} \times (\frac{l}{λ/2π})^{-2} \ [{\rm Hz}^{-1/2}]$（14 GHz）和$8.6 \times 10^{-21} \times (\frac{l}{λ/2π})^{-2} \ [{\rm Hz}^{-1/2}]$（8.2 GHz）附近的谱密度。
2020-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing non-tensorial polarizations of stochastic gravitational-wave backgrounds with ground-based laser interferometers
在四维引力的广义度规理论中，除了广义相对论中的两个张量模式外，还允许引力波有六种偏振：两种标量模式和两种矢量模式。这种额外的偏振模式出现是由于在修正的引力理论或额外维度的理论中有额外的自由度。因此，观测到的引力波可以用来约束引力的扩展模型。在本文中，我们调查的附加偏振模式的引力波，特别是专注于一个随机的引力波的背景下，在地球上的激光干涉探测器的可探测性。我们发现多个探测器可以分离探测器输出中的偏振模式的混合，并且它们对随机引力波背景的每个偏振模式具有几乎相同的灵敏度。
2009-04-17 astro-ph.CO gr-qc
Probing the spin of compact objects with gravitational microlensing of gravitational waves
The Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics（大学间天体物理中心）；International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research（理论科学国际中心，塔塔基础研究所）；Indian Association for the Cultivation of Science（印度科学培养协会）
利用引力波微透镜观测，首次评估了通过引力波信号推断旋转致密天体自旋参数的方法。
2025-12-21 gr-qc
Cosmic quantum optical probing of quantum gravity through a gravitational lensLens
我们考虑了中性无质量标量粒子的非幺正量子动力学，该粒子用于模拟光子围绕大质量引力透镜的运动。透镜质量和渐近自由粒子之间的引力相互作用由它们的二次量子化散射波函数描述。值得注意的是，零点时空涨落可以引起散射态与引力子的自发发射的显著退相干，从而降低粒子的相干性和能量。这种新效应表明，当光子偏振可以忽略时，这种量子引力现象可能导致最近研究的天体物理激光通过黑洞和星系团范围内的引力透镜发生可测量的异常红移。
2018-10-08 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
Probing Early Universe Supercooled Phase Transitions with Gravitational Wave Data
我们调查的LIGO/处女座/KAGRA探测器在寻找早期宇宙的一阶相变的签名达到。利用前三个观测运行的数据，我们得到的基本引力波背景的参数上的约束，重点是过渡的特点是强过冷。作为我们的分析的应用，我们确定了两个代表性的粒子物理模型的参数空间的界限。我们还评论了第三代探测器在探测过冷相变的预期范围。
2022-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing high-frequency gravitational waves with entangled vibrational qubits in linear Paul traps
KEK Theory Center（高能加速器研究机构理论中心）；The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI（高级研究大学院大学（SOKENDAI））；Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）
本文研究了利用线性保罗陷阱作为量子传感器探测兆赫兹引力波的方法，通过单离子和双离子系统区分引力波与轴子暗物质，并展示纠缠振动量子比特可提升信号概率，超越标准量子极限。
2026-04-13 gr-qc hep-ph physics.atom-ph
Probing the Delay Time of Supermassive Black Hole Binary Mergers With Gravitational Waves
本研究提出结合未来引力波测量与星系巡天模拟数据，利用分层贝叶斯推断和模型选择方法，推断超大质量黑洞双星合并的延迟时间分布并检验演化模型。
2023-06-28 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Probing the Dark Matter density with gravitational waves from super-massive binary black holes
本文提出超大质量双黑洞引力波频谱在nHz处的抑制效应可用于限制暗物质密度，进而约束星系中心间接探测信号，并有望通过精确频谱实现暗物质密度剖面层析成像以探测粒子物理效应。
2023-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing the existence of ultralight bosons with a single gravitational-wave measurement
光玻色子被认为是基础物理学和宇宙学中各种问题的可能解决方案，包括一大类超越标准模型物理学的候选者，如光子和模量，波暗物质和类轴子粒子。如果自然界中存在轻玻色子，它们将通过超辐射从旋转的大质量黑洞中提取旋转能量，从而自发形成“云”，超辐射是一种经典的波放大过程，人们已经研究了几十年。云的超辐射增长决定了最终黑洞的几何形状，而黑洞的几何形状决定了云的形状。因此，黑洞的几何形状和云都编码了关于轻玻色子的信息。由于这个原因，对黑洞/云系统的引力场的测量（编码在引力波中）是超定的。我们表明，一个单一的引力波测量可以用来验证存在的轻玻色子的模型选择，排除其他解释的信号，并测量玻色子的质量。这样的测量可以做一般的玻色子在质量范围$[10^{-16.5},10^{-14}]$ eV的极端质量比吸气使用LISA观测。
2020-05-13 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Probing the gravitational geon
本文回顾和批判性地分析了Brill-Hartle引力场作为小振幅、高频引力波球壳的结构。用Regge-Wheeler方法将球背景的引力波扰动表示为张量球谐函数的叠加，并试图建立一个满足引力场要求的非奇异解.高频波被看作是一个必要条件的geon和场方程进行了相应的分解。结果表明，这导致不可能形成一个球形的引力几何。引力和电磁子的尝试结构进行了对比。球壳在拟议的Brill-Hartle geon不满足正则性条件所需的非奇异源，因此不能被视为一个适当的geon结构。由于它是高频率的属性，这是不可行的基本原因的geon，有人认为，一个不太对称的geon是一个不太可能的前景。更广泛的影响的结果进行了讨论，特别是参考的引力能的问题。
1996-10-10 gr-qc
Probing Strong-Field Scalar-Tensor Gravity with Gravitational Wave Asteroseismology
本文通过对振动中子星的引力波谱的分析，提出了另一种追踪标量场存在的方法。强场引力中的标量-张量理论可能会在中子星的参数中引入比各种状态方程引入的不确定性大得多的差异。对来自中子星的引力波的探测可以对标量场的存在和强度设置限制。我们发现，振荡谱的存在下的标量场的显着影响，并可以提供其存在的唯一确认。
2004-10-30 astro-ph gr-qc hep-th
Probing hairy black holes caused by gravitational decoupling using quasinormal modes and greybody bounds
引力退耦可以通过增加额外的源来为黑洞增加毛发。研究了无质量标量场、电磁场和引力微扰对多毛黑洞引力退耦引起的准正规模。导出了毛状黑洞时空中三种扰动的有效势方程。我们还研究了这三种微扰对应的时间演化，并通过时域轮廓用Prony方法计算了准正规模频率。通过分析头发对（$α$，$l_0$和$Q$），我们发现，对于拟正规模黑洞，头发$α$和$l_0$降低了引力波信号的振荡频率，头发$Q$提高了引力波信号的振荡频率，并在Sinc近似下计算了灰体因子和高能吸收截面的界。这揭示了产生初生毛发的电荷（$α$和$l_0$）的存在可以增加引力辐射到达空间无限远的概率，而来自额外源的电荷$Q$则相反。
2023-03-23 gr-qc
Probing the gravitational wave background from cosmic strings with Alternative LISA-TAIJI network
作为目前所有引力波探测器的探测目标之一，随机引力波背景（SGWB）为我们了解宇宙的演化提供了重要途径。在本文中，我们探讨了通过单个空间探测器（例如~ LISA、TAIJI）和联合空间探测器（LISA-TAIJI）。对于联合检测器，我们选择了三种不同配置的TAIJI（例如~ TAIJIM、TAIJIP、TAIJIC），形成LISA-TAIJI网络。并研究了它们检测SGWB的性能。通过比较单个空间探测器和联合探测器的幂律灵敏度（PLS）曲线与SGWB的能量密度谱。我们发现LISA-TAIJIC对于探测宇宙弦环中的SGWB具有最好的灵敏度，并且有望进一步约束宇宙针$Gμ=O(10^{-17})$的张力。
2022-11-19 gr-qc
Super-ASTROD: Probing primordial gravitational waves and mapping the outer solar system
Super-ASTROD（使用光学装置进行相对论的超级天体动力学空间测试，或ASTROD III）是一个飞行任务概念，由3-5个航天器在5个天文单位的轨道上与一个地球-太阳L1/L2航天器一起进行光学测距，以探测频率为0.1微赫兹至1毫赫兹的原始引力波，以测试时空的基本定律并绘制外太阳系的地图。在本文中，我们解决它的科学目标，轨道和有效载荷的选择，以及对引力波的敏感性。
2009-01-30 astro-ph gr-qc hep-ph
Demonstrating the feasibility of probing the neutron star equation of state with second-generation gravitational wave detectors
Fisher矩阵和相关研究表明，利用第二代引力波探测器，有可能利用双星涡旋中的潮汐效应来推断中子星的状态方程。在这里，我们提出了这个问题的第一个完全贝叶斯调查。我们模拟了一个现实的数据分析设置进行了一系列的数值实验的二进制中子星信号隐藏在探测器的噪音，假设先进的LIGO-处女座网络的最终设计灵敏度。随着天体物理分布的事件（特别是，均匀的共同移动的体积），我们发现，只有几十个检测将需要达到强约束，即使是在文献中的一些最软的状态方程。因此，直接的引力波探测将为中子星的结构提供一种独特的探测手段。
2013-07-31 gr-qc
Probing Dark Matter's Gravitational Effects Locally with TianQin
Henan Normal University（河南师范大学）；Sun Yat-sen University (Zhuhai Campus)（中山大学（珠海校区））
天琴计划通过高精度轨道确定技术，能够探测地球周围暗物质密度，灵敏度达$10^{-8}\,\,{\rm kg\,\,m^{-3}}$，超越太阳系和银河系的现有界限。
2026-02-23 gr-qc
Probing beyond-$Λ$CDM cosmology with Gravitational Waves
该研究利用引力波传播检验超出ΛCDM的宇宙学模型，分析了参数相关性与双星偏心率的关联，通过Fisher预测得出需近1年3G引力波数据可达2σ显著性，还发现源建模误差会对相关参数推断造成较大偏差。
2023-05-06 gr-qc
