Flexible Spectral Separation of Multiple Isotropic and Anisotropic Stochastic Gravitational Wave Backgrounds in LISA
本文提出GPU加速框架BLIP 2.0,首次实现LISA中银河系前景、大麦哲伦云及河外恒星起源双星等多个各向同性与各向异性随机引力波背景的频谱分离,并验证了在多个前景存在时对宇宙学背景设置探测上限的可行性。
2025-08-27 astro-ph.IM gr-qc
Untargeted Bayesian search of anisotropic gravitational-wave backgrounds through the analytical marginalization of the posterior
本文提出一种通过解析边缘化球谐分量后验的非定向贝叶斯方法,高效重建各向异性引力波背景强度图,无需假设特定角结构,且能精确恢复模拟背景的角结构。
2023-08-30 astro-ph.IM gr-qc
Compact Anisotropic Models in General Relativity by Gravitational Decoupling
Durgapal的第五各向同性解决方案描述球对称和静态的物质分布扩展到各向异性的情况下。为此,我们通过最小几何变形方案采用引力解耦。这种方法允许分裂爱因斯坦的场方程在两个简单的方程组,一个对应于各向同性部门和其他各向异性部门描述的额外的引力源。各向同性扇区由Dugarpal模型求解,而各向异性扇区则在对最小几何变形进行适当选择后求解。所得到的模型代表了一些奇怪的恒星候选人,并满足所有的要求,以成为一个良好的物理解决方案的爱因斯坦场方程。
2018-10-30 gr-qc
Anisotropic solutions by gravitational decoupling
我们研究了静态自引力系统的各向同性内部解的扩展,包括各向异性球对称引力源的影响,通过最小几何变形方法实现的引力解耦。特别是,在恒星表面与外史瓦西时空的匹配条件进行了非常详细的研究,我们描述了如何生成,从一个单一的物理上可接受的各向同性的解决方案,新的家庭的各向异性的解决方案,其物理上的可接受性也继承了他们的各向同性的父母。
2018-02-09 gr-qc
Anisotropic Tolman V Solution by Minimal Gravitational Decoupling Approach
本文考虑著名的Tolman V型理想流体解,利用引力解耦和最小几何变形方法将其推广到各向异性形式,并对新形式解的性质进行了图解分析。测量了耦合常数对各向异性因子的影响,并以图形表示。并讨论了内外表面的匹配条件。通过对溶液的物理分析,研究了溶液的可行性。
2020-04-23 gr-qc
Anisotropic 2+1 dimensional black holes by gravitational decoupling
本文利用最小几何变形方法,从引力退耦的角度分析了著名的2+1维黑洞(假设宇宙学常数不为零).为了说明我们的结果,我们认为BTZ几何作为种子解决方案,以产生新的各向异性。为了补充研究,曲率标量和能量条件进行了分析。
2020-05-22 gr-qc
Charged anisotropic compact objects by gravitational decoupling
在本文中,我们构造了一个静态荷电各向异性致密星模型的爱因斯坦场方程的球对称时空几何。具体地说,我们已经扩展到各向异性域的荷电各向同性Heintzmann解决方案。为了解决这个问题,我们采用了引力解耦通过所谓的最小几何变形的方法。荷电各向异性模型用于描述$RXJ1856-37$和$SAX J1808.4-3658(SS2)$等真实紧凑物体。我们从压力、密度、声速、能量条件、稳定性条件、Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程和红移等物理性质出发,对致密星$RXJ1856-37$进行了详细的研究。
2018-07-24 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
Gravitational Decoupled Charged Anisotropic Spherical Solutions
本文的目的是得到带电各向异性球对称物质位形的精确解。为此,我们考虑了电磁场存在下各向同性球系统的已知解,并通过引力解耦方法将其推广到两类各向异性带电解。我们检查所产生的模型的物理特性。研究发现,只有第一个解决方案是物理上可接受的,因为它满足所有的能量界以及稳定性标准。结果表明,第一种模型的稳定性随着电荷的增加而增强。
2018-04-23 gr-qc
A new family of analytical anisotropic solutions by gravitational decoupling
本工作的重点是研究爱因斯坦场方程的各向异性解析解,通过最小几何变形(MGD)方法的引力解耦来描述球对称和静态配置。为此,我们应用MGD Heintzmann的解决方案,获得两个新的分析和良好的表现各向异性的解决方案,其中所有的参数,如有效密度,有效的径向和切向压力,以及径向和切向声速,满足每个要求的物理可接受性在文献中。
2018-08-27 gr-qc
Anisotropic Tolman VII solution by gravitational decoupling
使用最小几何变形方法的引力解耦,我们建立了一个各向异性版本的著名的托尔曼VII解决方案,确定一个精确的和物理上可接受的内部双流体解决方案,可以代表紧凑的对象的行为。比较的有效密度和理想流体的密度明确证明。我们表明,径向和切向压力是不同的大小,从而使各向异性的修改后的托尔曼VII解决方案。各向异性对耦合常数的依赖关系也被示出。
2019-06-19 gr-qc
Gravitational Baryogenesis in Anisotropic Universe
在膨胀宇宙中,Ricci标量曲率与重子数流之间的相互作用动态地破坏CPT,导致重子不对称性。利用这种相互作用,研究了Bianchi I型宇宙中的引力重子生成.在态方程参数$ω$依赖于时间的情况下,我们发现宇宙各向异性对重子非对称性的影响。
2010-10-24 gr-qc
Anisotropic Spherical Solutions through Extended Gravitational Decoupling Approach
本文利用推广的几何变形解耦技术求出了静态自引力系统的各向异性球精确解。为此,我们考虑了各向同性的托尔曼IV解决方案,并将其扩展到各向异性域的时间以及径向度规潜力的转换。为了检验内部各向异性解的物理可行性和稳定性,我们绘制了恒星Her X-I和PSR J 1416-2230的能量边界、TOV方程、因果关系条件和绝热指数。结果发现,这两个获得的模型显示现实的行为,因为它们满足所有的物理约束以及稳定性标准。我们的结论是,扩展的引力解耦方法提供了更熟练的结果来讨论恒星结构的内部配置。
2020-04-13 gr-qc
Multidimensional gravitational model with anisotropic pressure
我们考虑具有额外空间维度和各向异性压力的引力模型,该压力仅在这些维度上非零。这个模型中的宇宙学解包括宇宙在演化后期的加速膨胀和额外维度的动力学紧化。这个模型描述的Ia型超新星的观测数据与$Λ$ CDM模型相当或更好。我们分析了两个状态方程,导致不同的预测进一步的演变,但在这两个变种的加速时代是有限的。
2014-02-18 gr-qc
Gravitational Decoupled Anisotropic Solutions in $f(\mathcal{G})$ Gravity
本文在$f(\mathcal{G})$引力理论框架下,利用引力解耦方法研究了各向异性静态球对称解。为此,我们考虑了静态球对称自引力系统的Krori和Barua(已知解)各向同性内部解,并将其推广到两类各向异性解。我们通过能量条件,平方声速和各向异性参数检查我们的模型的物理可行性。它被发现,第一个解决方案是物理上可行的,因为它满足的能量范围以及稳定性标准,而第二个解决方案满足所有的能量范围,但不稳定的紧凑型恒星的核心。
2018-11-20 gr-qc
Anisotropic neutron stars by gravitational decoupling
在这项工作中,我们得到了各向异性的中子星的解决方案,从一个完美的流体配置,已被用来模拟致密物体PSR J 0348 +0432重力解耦。此外,我们考虑同样的解决方案,以模拟脉冲双星SAXJ1808.4 -3658和X射线双星Her X-1和Cen X-3的。我们研究了可接受条件,得到了MGD-变形解与各向同性解服从相同的物理要求。最后,我们得出结论,最稳定的解决方案,根据绝热指数和重力开裂准则,是那些具有最小的紧凑性参数,即SAXJ1808.4 -3658和Her X-1。
2019-08-22 gr-qc
The Power Spectrum Of Gravitational Waves In Anisotropic Universe
简单暴胀模型的预测之一是引力波(或字面上所谓的原始引力波(\textbf{PGW}))的随机背景,具有几乎尺度不变的频谱。在这项工作中,我们考虑这些波所产生的扰动各向异性背景(Bianchi型-I)度规的重点放在他们的功率谱。预期的框架是爱因斯坦的和修改的重力框架。研究表明,在修正重力场的情况下,结果具有更强的适应物理条件或约束的能力。特别是,在修改后的框架中,频谱的尺度不变特性更加明显。
2022-07-18 gr-qc
Gravitational waves in a flat radiation-matter universe including anisotropic stress
我们提出了新的解析解的线性阶引力波或张量扰动在平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙包含两个完美的流体,辐射和无压尘埃,并允许中微子各向异性应力。其中一个结果适用于这样一个宇宙中的任何亚视界引力波。另一个结果适用于原始起源的引力波,例如在暴胀过程中产生的,在它们穿过视界之前和之后都起作用。这些结果改善了以前在文献中提出的分析近似。与数值解的比较表明,对于与宇宙学相关的波数范围很广的情况,这两种近似的精度都在$1\%$以内,甚至更高。
2017-12-26 gr-qc
Shear-Free Gravitational Waves in an Anisotropic Universe
本文研究了各向异性Bianchi I尘埃宇宙中的引力波传播问题(包括Einstein-de-Sitter宇宙作为特例)。波被建模为这个背景宇宙学模型的小扰动,我们选择了一个家庭的零超曲面在这个时空作为历史的波前的辐射。我们发现,我们产生的扰动可以描述纯引力辐射当且仅当零超曲面是剪切自由的。在这种情况下,我们明确地计算规范不变的小扰动。当背景时空是各向同性的时候,这些扰动与相应的扰动有何不同,这一点被清楚地展示出来。
2002-10-29 gr-qc
Angular power spectra of anisotropic stochastic gravitational wave background: developing statistical methods and analyzing data from ground-based detectors
本研究开发了角功率谱的统计方法,基于 Advanced LIGO 和 Virgo 的 O3 数据,在 20-1726 Hz 范围内给出了首个模型无关的各向异性随机引力波背景全天全频段角功率谱贝叶斯上限,并提出了宽带估计方法。
2024-09-25 astro-ph.IM gr-qc
Sensitivity to anisotropic stochastic gravitational-wave background with space-borne networks
本文研究空间探测器网络对各向异性随机引力波背景的灵敏度,发现探测器分离可显著增强灵敏度,对天琴+LISA网络可提升2-3个数量级,为揭示各向异性物理提供新途径。
2024-08-21 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Fisher formalism for anisotropic gravitational-wave background searches with pulsar timing arrays
脉冲星计时阵列(PTA)是目前唯一直接对周期长达十年的引力波敏感的实验。在未来的五到十年内,PTA有望探测到由吸入的超大质量黑洞双星共同产生的随机引力波背景(SGWB)。预计这一背景主要是各向同性的,目前的搜索集中在SGWB的反射部分。展望未来,SGWB中的各向异性可能会提供关于已知和未知天体物理学和宇宙学来源的额外信息。在本文中,我们建立了一个简单而现实的Fisher形式主义各向异性SGWB搜索与PTA。我们的形式主义是能够适应现实的PTA属性,并允许简单而准确的预测。我们说明了我们的方法与理想化的PTA组成的相同的,各向同性分布的heteroars。在一篇配套论文中,我们将我们的形式主义应用于当前的PTA,并表明它可以成为指导和优化真实数据分析的强大工具。
2020-11-30 astro-ph.IM gr-qc physics.data-an
Complexity factor of spherically anisotropic polytropes from gravitational decoupling
在这项工作中,我们将分析的复杂性因素,提出了L。Herrera,通过引力解耦方法,求满足多方方程的球对称静态物质分布。具体地说,我们将使用2步GD,这是一个特殊的情况下,扩展的几何变形(EGD),获得解析多方解的爱因斯坦方程。为了给出一个例子,我们构造了一个模型,满足多方状态方程使用托尔曼IV作为种子溶液。
2022-11-03 gr-qc
Gravitational oscillations in multidimensional anisotropic model with cosmological constant and their contributions into the energy of vacuum
研究了多维各向异性Kazner模型在de-Sitter阶段背景度规的经典振荡。得到了无限膨胀时空中涨落对维数的依赖关系。当类空维数等于或大于4时,模型可以达到稳定性。计算了背景度规的适当振荡对“真空能量”密度的贡献,并与膨胀引起的宇宙学粒子的贡献进行了比较。事实证明,度规的引力振荡对“真空能”密度的贡献在de-Sitter阶段应该起着重要的作用。
2011-12-26 gr-qc
Decoupling gravitational sources in general relativity: from perfect to anisotropic fluids
我们展示了广义相对论中第一个简单、系统和直接的引力源解耦方法。作为一个直接的应用,一个强大的和简单的方法来产生各向异性的解决方案的自引力系统从完美的流体解决方案。
2017-04-28 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Effects of Charge on Gravitational Decoupled Anisotropic Solutions in f(R) Gravity
利用引力解耦的最小几何变形技术研究了$f(R)$引力场中带电各向异性静态球对称解。为此,我们首先考虑带电恒星系统内部$f(R)$ Starobinsky模型的各向同性Krori-Barua解,然后考虑两类各向异性解的影响.构造了相应的场方程,并由结条件求出了未知常数。我们通过有效能量密度、有效径向/切向压力、能量条件和因果关系条件分析了所得解的物理可行性和稳定性。结果表明,对于特定的电荷值、模型参数和各向异性常数,两种解都满足稳定性范围和其它物理条件。我们的结论是,在电荷的影响下,修正的理论产生了更稳定的自引力系统的行为。
2019-06-17 gr-qc
Equilibrium, radial stability and non-adiabatic gravitational collapse of anisotropic neutron stars
在这项工作中,我们构建了家庭的各向异性中子星的状态方程兼容的约束的引力波事件GW 170817和四个各向异性ansatze。这样的恒星受到径向扰动,以研究其对径向振荡的稳定性,我们开发了一个动力学模型来描述非绝热引力坍缩的不稳定的各向异性配置,其最终的命运是形成一个黑洞。我们发现,径向稳定性的标准准则$dM/dρ_c >0$并不总是与某些各向异性ansatze的振荡频率的计算兼容,并考虑到最近的中子星的最大质量的限制,每个各向异性参数的约束。我们进一步推广的TOV方程在一个非绝热的背景下,我们调查的状态方程,热通量,各向异性因子和质量函数作为一个不稳定的各向异性恒星崩溃的动力学行为。在获得演化方程后,我们恢复,作为一个静态的限制,背景方程。
2020-08-12 gr-qc
Gravitational collapse, shear-free anisotropic radiating star
给出了无剪切球对称各向异性流体径向热流下爱因斯坦场方程的一类精确解。内度规满足所有相关的物理和热力学条件,并在边界上与Vaidya外度规匹配。最初的内部解决方案代表一个静态配置的耗散流体,然后逐渐开始演变成辐射崩溃。在坍缩开始的瞬间和坍缩位形到达黑洞视界的阶段,远距离观测者在无穷远处观测到的视光度和有效表面温度在遥远的过去都为零。
2016-01-20 gr-qc
Gravitational collapse of compact stars in $ f(R) = ξR^4 $ gravity
在新的$ f(R) $引力理论中建立了各向异性致密星引力坍缩模型。本文考虑修正的$ f(R) = ξR^4 $引力模型,研究了各向异性致密星的引力坍缩的物理可接受模型。首先,作者简要回顾了紧致星特殊内部度规的$ f(R) $引力引力坍缩方程的发展。然后给出了各向异性致密星在$ ξR^4 $引力作用下坍缩的各种物理量的解析解。通过对各种物理参数和条件的分析,表明该模型在物理上可以用来描述各向异性致密星在$ f(R) = ξR^4 $引力作用下的引力坍缩.
2021-11-25 gr-qc
Using MGD gravitational decoupling to extend the isotropic solutions of Einstein equations to the anisotropical domain
本文工作的目的是在各向异性区域内获得爱因斯坦方程的新的解析解。这将通过最小几何变形(MGD)方法来完成,这是一种简单而系统的方法,允许我们解耦爱因斯坦方程。它需要一个完美的流体已知的解决方案,我们将选择Finch-Skeas(FS)的解决方案。应用了两种不同的约束条件,在每种情况下,我们都找到了自由参数的值区间,在此区间内,其他物理解也将存在。
2018-05-16 gr-qc
Gravitational fermion creation during an anisotropic phase of cosmological expansion
自由狄拉克方程在Bianchi I型时空中求解,这代表了均匀但各向异性的宇宙,以显示费米子粒子的产生。结果发现,与各向同性的情况下,无质量的费米子生产是可能的。在宇宙膨胀的早期各向异性阶段产生的无质量粒子的能量密度的估计被证明会引起引力场的大量反作用。潜在的相关性暗物质粒子的生产,原始磁,早期宇宙宇宙学进行了简要的讨论。
2019-04-17 gr-qc hep-th
Integration of the Lane-Emden equation for relativistic anisotropic polytropes through Gravitational Decoupling: a novel approach
在这项工作中,我们提出了一种新的方法来集成的相对论各向异性多面体的Lane-Emden方程。我们利用这样的事实,即一旦提供了爱因斯坦场方程的公知解作为种子,则引力解耦允许减少自由度的数量,因此在要求径向压力的多方方程之后,系统自动关闭。该方法不仅允许扩展各向同性或各向异性已知的解决方案,但简化了计算的托尔曼质量时,最小几何变形被认为是给定的度量的$g_{tt}$组件保持不变。我们说明了如何通过分析从托尔曼IV,Durgapal IV和怀曼IIa各向同性系统作为种子的整合获得的解决方案的方法的工作原理。
2022-08-18 gr-qc
Detecting the anisotropic astrophysical gravitational wave background in the presence of shot noise through cross-correlations
引力波源的空间和时间离散性导致散粒噪声,在某些情况下,散粒噪声可能淹没测量引力波背景的各向异性的任何尝试。将引力波背景图与足够密集的星系巡天图进行交叉关联可以缓解这一问题,并可能恢复引力波背景的一些潜在性质。我们量化的散粒噪声水平,我们明确地表明,互相关的引力波背景和星系目录提高了第一次检测的背景各向异性的机会与引力波天文台在频率范围内(10 Hz,100 Hz),给予足够的灵敏度。
2020-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Gravitational collapse for a radiating anisotropic fluid
感兴趣的辐射星的崩溃,我们研究的热通量和体积粘度,包括各向异性压力的流体的时间演化。作为一个起点,我们采用一个初始配置,满足的质量条件以及能量条件的质量半径比的恒星的一定范围内,定义可接受的模型。对于这组模型,我们验证了能量条件保持满足,直到黑洞形成。给出了与天体物理有关的物理量,如观测者在无穷远处所感知的光度、事件视界形成的时间和坍缩过程中的质量损失。
2018-11-26 gr-qc
Gravitational decoupling of anisotropic stars in the Brans-Dicke theory
本文在布兰斯-迪克引力理论中提出一种基于最小几何变换的引力退耦方法,从Tolman IV各向同性解出发构造各向异性星体解,并系统分析了退耦参数、理论参数和标量场对星体结构的影响。
2023-10-31 gr-qc
Gravitational collapse of anisotropic cylindrical shearfree fluids with new exact interior solutions of GR
本文研究柱对称无剪切引力坍缩,发现轴向和方位角压力流体的新精确内部解,并证明在无限长各向异性圆柱坍缩时可发射引力波,与球对称情形不同。
2025-04-22 gr-qc
Causal thermodynamics of a gravitational collapse model for an anisotropic fluid with dissipative flows
本文给出了辐射星模型的流体动力学和热力学处理,该模型经历了耗散的引力坍缩,从一定的初始组态直到它成为一个黑洞。塌缩星由一个局部各向异性的非完美流体,在那里我们探索的后果,包括粘性压力,剪切和体积粘度,以及径向热流。我们分析了热通量,质量函数,观测者在无穷远处感知的光度和有效表面温度的时间演化。它表明,这个简单的精确模型,满足所有的能量条件,在整个内部区域的恒星和所有的崩溃过程中,提供了一个物理上合理的行为的温度分布的背景下,扩展的不可逆热力学。
2018-11-23 gr-qc
Anisotropic stress as signature of non-standard propagation of gravitational waves
我们精确地阐明了迄今为止模棱两可的说法,即各向异性应力是引力变化的一个标志。我们表明,在宇宙学的解决方案非常一般类的模型扩展重力-所有标量张量理论(Horndeski),爱因斯坦-Aether模型和bimetric大规模重力-之间存在着直接的对应关系显然携带各向异性应力和修改的引力波的传播完美的流体。由于各向异性应力可以用一种独立于模型的方式来测量,因此将来自宇宙学源的引力波的行为与大尺度结构形成进行比较,原则上可能会对引力理论产生新的限制。
2014-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Propagation of Gravitational Waves in Anisotropic Universe
本文考虑了一个各向异性宇宙的玩具模型,并研究了引力波在这样一个宇宙中的传播。考虑这个玩具模型简化了分析,并帮助我们说明各向异性的影响。在此各向异性背景下,考虑了线性微扰,讨论了同步、横向、无迹规范条件,并计算了Ricci张量的微扰。能量-动量张量是理想流体的张量,爱因斯坦场方程是在存在微扰的情况下确定的。我们到达的线性化爱因斯坦方程组明确,并找到解决方案的引力波沿各向异性方向传播。我们还研究了沿垂直于各向异性方向的传播。随后,我们验证了线性扰动无迹的假设。最后,我们确定了在这个背景时空中由引力波传播引起的潮汐加速度的大小。
2019-08-14 gr-qc hep-th
Gravitational Collapse of Anisotropic Compact Stars in Modified $ f(R) $ Gravity
建立了致密星在$ f(R) $引力作用下发生引力坍缩的物理模型。我们考虑了一个更一般的模型$ R + f(R) = R + k R^m $,用包含位似killing矢量的度规的可分形式描述引力坍缩恒星的内部时空。然后,我们调查的交界处的条件,以匹配内部时空与外部时空。考虑到所有的结条件,我们找到了描述内部时空度规,能量密度,压力和热流密度的紧凑型恒星经历引力坍缩的解析解。我们施加的能量条件的模型来描述物理上可能的物质分布的$GR$,$ R+k R^2 $和$ R+k R^4 $重力特定模型的现实崩溃。所有能量条件的综合图形分析表明,该模型是物理上可接受的和现实的。此外,我们还研究了坍缩恒星的物理性质,这对破译这种引力坍缩恒星的固有性质是有用的。
2021-11-25 gr-qc
The Influence of the Shear on the Gravitational Waves in the Early Anisotropic Universe
利用早期各向异性Bianchi I型宇宙的展开,研究了类时和零测地线的同余的奇异性。在这篇文章中,我们集中讨论了早期宇宙中类时和零测地同余的剪切的影响。在一定的自然条件下,我们推导出Raychaudhuri型方程的膨胀和剪切相关的方程。近年来,在激光干涉引力波天文台(LIGO)上工作的科学家们展示了观测原始引力波背景辐射各向异性的多种可能性。我们推导出的演化方程的剪切,可能是负责这些观测结果。
2016-04-25 astro-ph.CO gr-qc
Applicability of multi-component study on Bayesian searches for targeted anisotropic stochastic gravitational-wave background
The University of Tokyo(东京大学);University of Nevada, Las Vegas(内华达大学拉斯维加斯分校)
本文研究了多组分模型在贝叶斯搜索目标各向异性随机引力波背景中的适用性,发现单一模型可能引入偏差,而多组分模型能有效缓解此问题。
2025-12-03 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational collapse of anisotropic stars
利用我们最近发展的坍缩恒星模型[{ \it Astrophys.太空科学{ \bf 361} 99(2016)]。从黑洞的形成角度分析了大质量恒星在规则初始条件下连续引力坍缩的终态。为了研究各向异性恒星在引力坍缩过程中的演化,假设耗散过程以径向热流的形式发生。内部时空由静态度规描述,在边界处与描述辐射星外部的Vaidya度规相匹配。初始静态位形由Paul和Deb [{ \it Astrophys.太空科学{ \bf 354} 421(2014)]。研究了各向异性对大质量恒星动力学引力坍缩的影响。利用麦克斯韦-卡塔内奥方程的相对论性因果热输运方程来说明各向异性对坍缩系统温度分布的依赖性。
2020-12-28 astro-ph.HE gr-qc
MHz Gravitational Waves from Short-term Anisotropic Inflation
我们揭示了短期各向异性膨胀的普遍性。作为示范,我们研究了指数型规范动力学函数,这是普遍存在的模型,从高维基本理论降维得到的膨胀。结果表明,各向异性膨胀普遍发生在常规膨胀的后期。值得注意的是,我们发现在10 MHz ~ 100 MHz的高频波段中,有大量的原始引力波产生,其峰值振幅在$10^{-26}$ ~ $10^{-27}$之间。如果将来我们能探测到这样的引力波,我们将能够探索更高维的基本理论。
2017-06-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Power Spectrum Of Gravitational Waves in Anisotropic Universe (\emph{Bianchi type--I})
本文研究辐射主导时代原初引力波的谱能量密度,通过扰动各向同性与Bianchi type--I各向异性度规比较其功率谱,发现二者早期不同而现今重合。
2025-07-25 gr-qc
Anisotropic ultracompact Schwarzschild star by gravitational decoupling
我们采用最小的几何变形方法引力解耦(MGD解耦),以产生一个精确的各向异性和非均匀版本的超紧史瓦西星,或“引力星”,提出了马祖尔和莫托拉。这个新的系统代表了一个半径为$R_{S}=2\cal{M}$的超紧结构,其内部度量可以平滑地匹配到一个共形变形的Schwarzschild外部。值得注意的是,该模型满足了描述稳定恒星模型的一些基本要求,例如到处都是正密度,从中心单调递减,以及非均匀和单调的压力。
2019-05-28 astro-ph.SR gr-qc
Gravitational waves in Hořava-Lifshitz anisotropic gravity
我们证明了在各向异性的Hoenava-Lifshitz引力中存在一个定义明确的波动区,在该波动区中,物理自由度按照一个非相对论性的高阶空间导数线性演化方程传播,该方程在低能时退化为波动方程.这是如此,提供的耦合参数满足一些限制,我们详细研究。它们被施加以获得有限的ADM引力能,这显然取决于打破洛伦兹对称性的条款制定。我们进行的分析是超越了线性化的方法,并包括所有的高阶项的哈密顿势。
2021-08-26 gr-qc hep-th
Secondary component of gravitational-wave signal GW190814 as an anisotropic neutron star
引力波信号GW 190814涉及在所谓的低质量间隙内具有质量$(2.50-2.67){\rm M}_\odot$的紧凑物体。到目前为止,关于它的性质,是一个黑洞,一个中子星或一个外来星,还没有达成普遍的共识。我们研究了这个致密天体是各向异性中子星的可能性。中子星核心的各向异性是由超流、超子、强磁场等效应自然产生的,并允许最大质量超过理想的各向同性恒星。我们考虑Krori-Barua模型来模拟各向异性核,并用LIGO/Virgo观测结果GW 170817和GW 190814约束状态方程。我们发现,GW 190814的二次组件可以是一个各向异性的中子星兼容LIGO/室女座约束,如果半径达到范围内的值$(13.2-14.0)\,{\rm km}$与各向异性核心的边界密度范围内$(3.5-4.0)\cdot 10^{14}{\rm g}/{\rm cm}^3$。
2020-07-21 astro-ph.HE gr-qc
Correlations for an anisotropic polarized stochastic gravitational wave background in pulsar timing arrays
本文推导了适用于脉冲星计时与平方公里阵列的随机引力波背景相关性一般公式,刻画含亚光速张量、矢量和标量自由度的各向异性极化信号。
2024-02-25 astro-ph.CO gr-qc
Finite-Element Simulations of Rotating Neutron Stars with Anisotropic Crusts and Continuous Gravitational Waves
本文通过三维有限元模拟研究旋转中子星固态壳层各向异性引发的“山”形变,发现其产生的引力波可被现有探测器探测,且椭率上限与邻近快速自转脉冲星观测值相符。
2024-09-22 gr-qc nucl-th
Impact of anisotropic stress of free-streaming particles on gravitational waves induced by cosmological density perturbations
在宇宙学扰动中,通过与一阶标量微扰的非线性耦合,不可避免地会在二阶微扰中产生引力波,最近的宇宙学观测已经证实了引力波的存在。到目前为止,二次感生引力波的演化和谱都是从一阶标量微扰的产物出发,考虑引力波的来源而导出的。本文研究了光子和中微子的纯二阶各向异性应力对引力波演化的影响,这在文献中被忽略了。本文基于宇宙学扰动理论,对具有各向异性应力的引力波谱进行了全面的处理。我们发现,光子各向异性应力放大约$150 %$的GWs的振幅,而中微子各向异性应力抑制约$30 %$的GWs的小尺度$k\gtrsim 1.0 h{\rm Mpc}^{-1}$相比,没有各向异性应力的情况下。二阶各向异性应力不影响波数为$k\lesssim 1.0 h{\rm Mpc}^{-1}$的波导。这一结果与线性阶的情况形成了鲜明的对比,线性阶的情况下,各向异性应力的影响是对GWs振幅的阻尼。
2015-01-08 astro-ph.CO gr-qc
Forecast constraints on Anisotropic Stress in Dark Energy using gravitational-waves
研究一个未来的实验相对于其他实验(现在的或未来的)的表现如何总是很有趣的。宇宙学确实是一个令人兴奋的领域,有许多谜题仍然是未知的。在这篇文章中,我们考虑一个广义的暗能量(DE)的情况下,各向异性应力。我们约束这个广义宇宙的情况下,目的是调查如何引力波标准海妖(GWSS)可能会约束各向异性应力,根据标准宇宙学探测,保持不受约束。为了做到这一点,我们产生的光度距离测量从$\mathcal{O} (10^3)$模拟GW事件相匹配的预期灵敏度的爱因斯坦望远镜。我们的分析报告,首先,GWSS可以给更好的约束各种宇宙学参数相比,通常的宇宙学探针,但粘性声速出现由于暗能量各向异性应力,是完全不受约束的,即使包括GWSS。
2020-06-18 astro-ph.CO gr-qc
Combined search for anisotropic birefringence in the gravitational-wave transient catalog GWTC-1
引力波(GWs)的发现为检验广义相对论提供了一个前所未有的舞台,包括引力洛伦兹不变性破坏(gLIV)。在GW的传播中,通用的gLIV导致各向异性、色散和双折射。GW事件特别好地约束各向异性双折射。Kosteleckands和Mewes(2016)对GW 150914进行了初步分析。我们改进了他们的方法,并将分析系统地扩展到整个GW瞬态目录GWTC-1。这是第一个全球分析的时空各向异性洛伦兹结构与目录的GWs,其中多个事件是至关重要的,在打破gLIV参数之间的简并。在不存在异常传播的情况下,我们得到了gLIV在非最小重力下的34个系数的新极限,这些极限超过了以前的极限$\sim 10^2$ - $10^5$。
2020-04-17 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Searching For Anisotropic Gravitational-wave Backgrounds Using Pulsar Timing Arrays
我们提出了模拟注射测试的第一个贝叶斯搜索管道能够调查的角度结构的引力波(GW)背景影响脉冲星信号的结果。来自许多nHz频率的吸入超大质量黑洞双星的非相干叠加的GW的随机背景可能是脉冲星定时阵列(PTA)可检测到的主要GW信号。即使人们可能期望由高红移宇宙学源群组成的背景是相当各向同性的,偏离各向同性可能表明局部GW热点或GW功率角分布中某种形式的连续各向异性。GWB会导致脉冲星信号的到达时间偏差,这些脉冲星信号在分离的脉冲星之间是相关的。在各向同性的背景下,这种互相关遵循一种独特的关系,称为海林斯和唐斯曲线,它只取决于两颗恒星的角间距。如果背景是各向异性的,则互相关是不同的,但是是可预测的,并且还取决于散射体的绝对位置。通过模拟包含GWB与各种各向异性配置的数据集,我们已经探索了使用不久的将来的数据约束各向异性的前景。我们发现,在中等到高信噪比的假设各向同性不再是一个适当的描述模拟的背景。此外,我们可以恢复注入的各向异性的性质在贝叶斯参数估计搜索,并提出了一个先验的各向异性搜索空间的动机的物理性的隐含分布的来源。
2013-07-19 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc