Response of an Interferometer Mounted on an Elastic Square Plate to Gravitational Waves
本文研究安装在可弹性振荡方板上的激光干涉仪对引力波的响应,通过计算二维弹性材料对线性化引力辐射的响应,揭示非测地线安装条件对探测器输出的影响。
2023-07-06 gr-qc
Laser interferometer response to scalar massive gravitational waves
我们分析了引力波探测器对标量质量平面引力波的响应。我们给出了响应的紧凑形式,并讨论了它的角特性和频率特性。推导是在保形和同步规和等效的两种方法进行的。在有质量的Brans-Dicke理论的情况下,我们也求解了两种规范下的线性化真空场方程。
2019-01-28 gr-qc
Bremsstrahlung Response of Homogeneous Magnetoactive Plasma on a Gravitational Wave
建立了均匀磁激活等离子体对$e_+$极化引力波的韧致辐射响应的数值模型。等离子体和引力波参数的电磁响应依赖性被确定。
2011-01-05 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational wave detector response in terms of spacetime Riemann curvature
引力波探测器通常被描述为响应引力波度规扰动,这是规范依赖和-相应地-非物理量。这对于地面干涉探测器(如LIGO)、天基探测器(如LISA及其衍生物)、航天器多普勒跟踪探测器和脉冲星定时阵列探测器尤其如此。对引力波的描述以及引力波探测器对非物理度规扰动的响应导致了关于这些探测器如何工作的错误类比和描述的激增,以及对引力波物理特性的真正误解。在这里,我们提供了一个完整的物理和规范不变的描述的响应广泛的一类引力波探测器的黎曼曲率,物理量描述引力现象在广义相对论。在高频引力波的极限下,黎曼曲率分解为两个独立的规范不变量:“背景”曲率贡献和“波”曲率贡献。在这个极限下,引力波对探测器响应的贡献减少到沿着探测器组件之间的未扰动光子路径的曲率的引力波贡献的积分。这里介绍的描述提供了一个明确的物理描述什么是引力波探测器的措施,它是如何运作的,一个简单的方法计算校正的探测器响应由于一般的探测器运动,一个直接的方式连接的结果的数值相对论模拟的引力波检测,和一个一般的和完全相对论脉冲星定时公式的基础。
2013-10-10 gr-qc
The Response of a Two-Element Radio Interferometer to Gravitational Waves
本文介绍了一个双元射电干涉仪对平面引力波的响应的射线光学分析。作为一个任意的引力波的结果,两个接收站之间观察到的差分相位的一般表达式被确定,以及单色和黑洞衰荡波形的具体响应。最后,在干涉仪噪声的背景下,讨论了通过这种机制探测引力波的可能性。
2003-11-20 astro-ph gr-qc
Response of massive bodies to gravitational waves
从微观层次描述了大质量物体对引力波的响应。结果揭示了一个新的光在常用的振荡器模型。结果表明,除了非共振潮汐运动的能量转移从引力波的电磁耦合体一般仅限于表面,而引力耦合引起体激发的四极模,但几个数量级小。这些结果并不与标准理论相矛盾,而是提出了不同的观点。提出了一种利用这种效应的显微探测器。
2000-09-21 gr-qc
Response of the Unruh-DeWitt detector in a gravitational wave background
利用光阵面量子化技术,在单色引力波背景下,研究了引力波沿自由落体轨道和常加速轨道运动时,Unruh-DeWitt探测器与标量场耦合时的响应.在这两种情况下,Unruh-DeWitt探测器的跃迁速率与没有引力波的结果不同,并且由于引力波引起的首阶修正在形式上将引力波的波长变为无穷大的长波长极限下仍然存在。引力波对量子系统的这种新效应与对经典力学系统的作用有质的不同,不能用引力波潮汐力来理解。
2022-01-22 gr-qc
Stochastic Gravitational Wave Measurements with Bar Detectors: Dependence of Response on Detector Orientation
互相关测量对各向同性随机引力波背景的响应依赖于通过重叠减少函数的观测几何。如果被关联的探测器之一是一个方向可以改变的共振棒,那么对随机引力波的响应就可以被调制。我推导出这种调制的一般形式作为方位角的函数,无论是在零频率限制和在任意频率。附近的探测器,如LIGO利文斯顿ALLEGRO,处女座AURIGA,处女座NAUTILUS,和EXPLORER-AURIGA,随机互相关测量目前正在执行,计划,或考虑之间的比较。
2005-09-27 gr-qc
Massive gravitational waves from the R^2 theory of gravity: production and response of interferometers
我们证明了从R^{2}高阶引力理论出发,用线性化方法可以产生类似于质量模的引力波(GWs)粒子.质量的存在除了产生无质量引力波特有的横向力外,还产生一个纵向力,并计算了干涉仪对该效应的响应。原则上,这对区分引力理论很重要。质量的存在也可能在宇宙学中有重要的应用,因为引力波可以有质量的事实可能对宇宙的暗物质有贡献。
2007-11-30 gr-qc
The Response of Test Masses to Gravitational Waves in the Coordinates of a Local Observer
激光干涉仪对引力波的响应已经用许多不同的方法计算过,特别是在横向无痕和局部洛伦兹规范下。乍一看,当测试质量之间的间隔变得与引力波的波长相当时,这些计算似乎会导致不同的结果。本文解决了这一矛盾。我们描述的响应自由测试质量的平面引力波在当地的观察者的坐标系中,并表明它获得的贡献从三个不同的效果:位移的测试质量,在光子速度的明显变化,和当地的观察者,所有这些都是由引力波引起的时钟速度的变化。只有当这三种效应合在一起时,才表示一个几何不变的量。这个不变量与在横观无迹规范中计算的响应函数相同。因此,我们解决了众所周知的两个坐标系之间的差异,并表明,在当地的观察者的坐标系中发现的结果是有效的大分离的群众。
2004-06-03 gr-qc
On the longitudinal response function of interferometers for massive gravitational waves from a bimetric theory of gravity
最近,文献中的一些论文表明,从双度规引力理论,有可能产生大质量的引力波,它在波的特定偏振中产生纵向分量。回顾以前的工作后,在本文中的纵向响应函数的干涉仪的这种特定的偏振波计算在两个不同的仪表,显示规范的不变性,并在其全频率依赖性,具体应用到室女座和LIGO干涉仪。
2008-08-26 gr-qc
Frequency response of space-based interferometric gravitational-wave detectors
引力波是时空度规的微扰。虽然广义相对论预言引力波只存在两种极化,张量正和张量交叉,但六种极化是可能的。本文给出了适用于任何无光腔等臂干涉引力波探测器的六种极化的天线响应函数的解析公式,在高频时,响应函数沿源方向和极化角的平均值减小,从而使探测器的信噪比变差。在高频下,张量和呼吸模式的平均响应函数下降为$1/f^2$,纵向模式的平均响应函数下降为$1/f$,矢量模式的平均响应函数下降为$\ln(f)/f^2$。
2019-04-26 astro-ph.GA gr-qc
The response of interferometric gravitational wave detectors
干涉型引力波探测器响应函数的推导是引力波探测领域的一个典型计算。令人惊讶的是,响应波探测器的标准推导做出了几个不合理的假设,无论是概念上的还是定量的,关于光传播的零测地线的坐标轨迹和坐标速度。这些错误,这似乎仍然没有被认识到至少35年,使“标准”推导不充分和误导作为一个原型计算。在这里,我们找出了现有的推导中的缺陷,并提供了一个完整的细节,一个正确的推导的响应的单反弹迈克耳孙干涉仪的引力波,以下的程序,将始终产生正确的结果;比较它的“标准”,但不正确的,推导;显示早期的错误是在哪里犯的;并确定“标准”推导将产生正确结果的一般条件。在一系列偶然的情况下(通常不是这样),闵可夫斯基背景时空、同步坐标、横观无迹规范度规扰动和坐标静止的臂镜的情况下,最终结果是相同的。
2009-01-14 gr-qc
GravEn: Software for the simulation of gravitational wave detector network response
需要物理激发的引力波信号,以便研究寻求其检测的不同数据分析方法的行为和功效。GravEn是引力波引擎的缩写,是一个MATLAB软件包,它模拟了引力波探测器对入射引力波的采样响应。入射波可以在数据文件中指定,也可以从一组预编程类型中选择,这些预编程类型通常用于建立用于LIGO数据分析的分析方法的检测效率。所需信号的每个方面都可以指定,例如模拟的开始时间(包括样本间开始时间),波振幅,源的视线方向,源在天空中的位置等。支持的干涉检测器包括LIGO,GEO,Virgo和TAMA。
2006-09-24 gr-qc
Frequency-Dependent Responses in 3rd Generation Gravitational-Wave Detectors
干涉型引力波探测器是动态仪器。变化的引力波应变影响零测地线的轨迹,因此修改干涉响应。当相关频率与光沿探测器臂的往返行程时间相当时,这些效应将是重要的。目前运行的先进探测器的臂足够短,应变可以近似为静态,但计划的3代$^\mathrm{rd}$探测器(臂长一个数量级)将需要考虑这些影响。我们调查的影响,忽略紧凑的二元聚结的频率相关的检测器响应,并表明它可以引入大的系统偏差的本地化,大于1.4-1.4 $M_\odot$中子星聚结在$z\lesssim1.7$的统计不确定性。因此,对$3^\mathrm{rd}$生成检测器的分析必须考虑这些影响。
2017-08-22 gr-qc
Interferometer Response to Scalar Gravitational Waves
最近有人提出,引力波(GWs)的磁分量与引力干涉仪频率响应函数的评估有关。在本文中,我们扩展的标量张量引力理论所产生的GWs的标量模式的磁分量的分析。在低频近似下,计算了地基干涉仪的响应函数。讨论了响应函数的电磁贡献的角度依赖性。最后,对于一个任意的频率范围内,两个测试质量之间的适当的距离计算和它的有用性在高频率限制的天基干涉仪被简要地考虑。
2010-09-30 astro-ph.IM gr-qc
On the response of gravitational antennas to dilatonic waves
本文指出,宏观测试质量与弦论引力背景的耦合一般是非测地线的,不能用标量张量引力的Brans-Dicke模型参数化。引力天线对超声波的响应应通过测地偏差的广义方程进行分析,同时考虑到背景与天线的超声波电荷(取决于成分)的可能直接耦合。
1999-10-06 gr-qc hep-th
Gauge independent response of a laser interferometer to gravitational waves
给出了激光干涉仪对闵可夫斯基背景下平面引力波的响应。推导不假设任何特定的规范类兼容几乎闵可夫斯基坐标,保持一个平面波形式的解决方案。因此,该指标的所有十种模式都被考虑在内。最后的结果,自由移动的观察者之间交换的激光信号的飞行时间,表示在沿未受干扰的轨迹采取的度量扰动的积分的形式。这个结果可以应用于任何引力度规理论,它在一阶微扰下是有效的,并且不需要长波长近似。所得到的响应定义了一个可观测的,即它是规范不变的关于假设类的规范变换
2019-01-28 gr-qc
Constitutive relations and response parameters in two dimensional hydrodynamics with gauge and gravitational anomalies
在规范和重力(共形和微分同胚)异常同时存在的情况下,我们获得了$(1+1)$维流体力学中应力张量和规范流的本构关系。给出了响应参数与反常系数之间的关系,强调了Israel-Hartle-Hawking真空的作用。最后,在没有规范场的情况下,通过流体动力学展开得到的早期结果被再现。
2014-04-25 gr-qc hep-th
Propagation effect of gravitational wave on detector response
探测器对引力波的响应是频率的函数。当光子在Fabry-Perot腔中运动的时间与引力波的周期为同一数量级时,由引力波引起的相位差应是沿路径的积分,给出了探测器对不同频率的引力波响应的公式描述。在此框架下,重新检查了GW 150914和GW 151226的LIGO数据。对于GW 150924,光子在LIGO探测器中的传播时间仅略大于引力波最高频率的半个周期,LIGO和Virgo合作也得到了类似的结果。然而,我们并不总是那么幸运。在GW 151226的情况下,光子在探测器中的传播时间大于引力波的最高频率的周期,并且所公布的信号不能很好地匹配初始黑洞质量为14.2M $_\odot$和7.5M $_\odot$的模板。
2016-07-29 astro-ph.HE gr-qc
Response of Interferometric Detectors to Scalar Gravitational Waves
严格分析了三种干涉型探测器对引力标量张量理论中预言存在的引力波标量模的频率响应函数和天线灵敏度方向图。通过一个简单的处理,我们表明,天线的灵敏度模式的简单迈克尔逊干涉仪强烈依赖于引力波的标量模式的波长$λ_{\rm SGW}$,如果$λ_{\rm SGW}$是可比的干涉仪探测器的臂长。然而,对于臂长远短于$λ_{\rm SGW}$的延迟线和法布里-珀罗干涉仪探测器,天线灵敏度方向图弱地依赖于$λ_{\rm SGW}$,即使$λ_{\rm SGW}$与这些干涉仪的有效路径长度相当。这与Maggiore和Nicolis的结果一致。
2000-06-22 gr-qc
Detecting the processes of colliding plane gravitational waves by electromagnetic response signals
本文研究了如何探测平面引力波碰撞过程。简并的Ferrari-Ibanez解描述了平面引力波与直线极化波的碰撞,通过坐标变换得到了相互作用区域的类Schwarzschild度规解,这使得我们对这一过程的探测更加感兴趣。本文明确地计算出了平面引力波在弱磁场背景扰动下产生的电磁场和平面引力波碰撞区的解。由于震级很小,在进一步升级的aLIGO等最高级的现代仪器的范围内,探测到引力波的可能性才刚刚出现,但我们可以通过测量电磁波特性的振幅和波形来判断碰撞过程是否发生。此外,探测电磁波还可以为验证广义相对论提供一种新的方法。
2019-09-26 gr-qc
Response to ``Comment on `Primordial magnetic seed field amplification by gravitational waves' "
在此,我们回应Tsagas(gr-qc/0503042)对我们的文件gr-qc/0503006的评论。我们指出该评论中的结果是有缺陷的,不能用来推断引力波对磁场放大的性质,并进一步支持gr-qc/0503006的结果是正确的。
2007-02-19 astro-ph gr-qc
The importance of the ''magnetic'' components of gravitational waves in the response functions of interferometers
Baskaran和Grishchuk最近通过一项启发性的分析表明了引力波中所谓的“磁”分量的存在和重要性,在干涉仪对从任意方向传播的引力波的总响应函数的背景下,必须将其考虑在内。在本文中,更详细的角度和频率的依赖性的响应函数的磁性组件的波长远大于干涉仪的线性尺寸的近似,与具体应用的LIGO和Virgo干涉仪的参数。我们的结果与Baskaran和Grishchuk的工作一致,其中已经表明,在长波长近似下,“电”和“磁”贡献的识别是明确的。文末给出了LIGO和Virgo干涉仪总响应函数的角度和频率依赖关系。在高频区,“电”和"磁“分量的划分变得模糊不清,因此必须使用完整的引力波理论。在这种情况下,我们的结果与Baskaran和Grishchuk的结果也是一致的。
2007-02-23 gr-qc
Summed Parallel Infinite Impulse Response (SPIIR) Filters For Low-Latency Gravitational Wave Detection
随着目前引力波探测器的升级,首次探测到引力波信号有望在未来十年内出现。低延迟的引力波触发器将是必要的,以便对与其来源有关的事件进行快速后续电磁观测,例如,与短的伽马射线暴有关的迅速的光辐射。在本文中,我们提出了一个新的时域低延迟算法,用于识别噪声探测器数据中的紧凑的二进制合并事件产生的引力波的存在。我们的方法计算的信噪比从一个银行的并行无限脉冲响应(IIR)滤波器的总和。我们表明,我们的总和并行无限脉冲响应(SPIIR)方法可以恢复的信噪比大于99%的最佳匹配滤波器产生的。我们强调先进的探测器,这将需要更大的模板银行的SPIIR方法的好处。
2011-08-16 astro-ph.IM gr-qc
Gravitational wave memory and geodesic congruence response in generalised Ellis-Bronnikov wormholes
Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校);Birla Institute of Technology, Mesra(比拉理工学院梅斯拉校区)
研究广义Ellis-Bronnikov虫洞中引力波脉冲对测地线及测地线汇的响应,发现记忆效应依赖喉半径、陡度参数和脉冲位置,喉处脉冲产生零膨胀但有限剪切响应。
2026-09-10 gr-qc hep-th
Quantum Response of a Harmonically Trapped Detector to Classical and Non-classical Gravitational Fields
Institut Teknologi Bandung(万隆理工学院);National Research and Innovation Agency (BRIN)(国家研究与创新署)
研究谐振子势阱中探测器与经典和量子引力场相互作用时的响应,通过能级跃迁概率分析非经典引力场特性对探测器动力学的影响,发现引力场的两时间相关函数决定了探测器跃迁概率的变化。
2026-05-19 gr-qc hep-th
The response of the Moon to gravitational waves
针对现有月球引力波响应模型可能低估分赫兹频段响应的问题,研究扩展了Freeman Dyson半空间模型纳入水平分层地质,可高效计算0.1Hz以上响应,且适配阿波罗地震观测的模型修正能提升响应水平。
2024-03-08 gr-qc
Response of the Brazilian gravitational wave detector to signals from a black hole ringdown
假设黑洞受到扰动时会产生振铃引力波。这种振铃波形很容易理解,并被建模为指数衰减的正弦波。在这项工作中,我们使用这种波形来研究的SCHENBERG引力波探测器的性能。这第一个现实的模拟将帮助我们制定战略,这个巴西探测器的信号分析。我们计算的信噪比作为频率的函数的模拟信号,并得到的结果表明,SCHENBERG预计是足够敏感的检测这种信号的距离为$\sim 20\mathrm{kpc}$。
2003-09-08 gr-qc
The LISA Response Function
激光干涉仪空间天线(LISA)的轨道运动将调制引入到观测到的引力波信号中。这些调制可以用来确定引力波源的位置和方向。在横观无迹规范下,用无坐标方法导出了LISA对任意引力波的完整响应。一般的响应函数减少到Cutler(PRD 57,7089 1998)发现的低频,单色平面波。在检测器中的噪声的估计被发现是复杂的干涉仪臂长的时间变化。
2003-01-13 gr-qc
The response of laser interferometers to a gravitational wave
激光干涉仪探测器目前被广泛用于探测引力波。光波与在干涉仪中循环的光的相互作用通常用构成干涉仪臂的“自由”反射镜的运动来解释。然而,通过简单地计算电磁平面波在由引力波引起的弯曲时空中的“自由镜”之间的传播,可以得到同样的结果,这是很有启发性的。人们发现,平面波在gw频率处获得频率调制边带,正如从gw吸收和发射引力子所预期的那样。这样的边带是完全等效的时间相关的相移施加在平面波,从传统的计算。
2010-02-03 gr-qc
Full analytical formulas for frequency response of space-based gravitational wave detectors
引力波是时空本身的涟漪,它的发现为检验广义相对论打开了一个新的窗口,因为它预测引力波只存在正极化和交叉极化。对于引力的替代理论,可能有多达六个极化。偏振测量是未来引力波探测器的主要科学目标之一。为了评估检测器的能力,我们需要使用在源方向和偏振角上平均的频率相关响应函数。我们推导了所有六种可能的极化的平均响应函数的完整解析公式,并基于这些解析公式给出了它们的渐近行为。与数值模拟结果相比,全解析公式对任何无光腔的等臂干涉引力波探测器和时间延迟干涉迈克尔逊组合都是有效的。
2020-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
High-frequency corrections to the detector response and their effect on searches for gravitational waves
用千米级激光干涉仪对引力波的解析通常涉及长波近似来描述探测器的响应。普遍的假设是,由于其有限的尺寸的检测器响应的校正是小的,由于长波长近似的误差可以忽略不计。最近,然而,Baskaran和Grishchuk(2004级。量子重力21 4041)发现,在一个简单的迈克耳孙干涉仪中,这样的误差可以大到10%。为了更精确的分析,这些作者建议使用线性频率校正长波长近似。在本文中,我们重新审视这些计算。我们表明,线性频率校正是不够的,在天空中的某些位置,因此准确的分析需要考虑到确切的公式,通常来自光子往返传播时间。此外,我们扩展的计算,包括在干涉仪臂的法布里-珀罗谐振器的效果。在这里,我们表明,一个简单的近似相结合的长波长迈克尔逊响应与单极近似的法布里-珀罗传递函数产生相当准确的结果。特别是,对于天空中探测器响应大于其最大值一半的位置,精确公式和近似公式之间的差异最多为2%-3%。我们分析了这种错误对探测灵敏度和参数估计的影响,在搜索周期性引力波发射的一个已知的脉冲星,并在搜索各向同性随机引力波背景。在高达1 kHz的频率下,这种误差的影响最多为1- 2%。对于更高的频率,或者如果需要更高的精度,应该使用精确的响应公式。
2008-08-28 gr-qc
A unified approach to $χ^2$ discriminators for searches of gravitational waves from compact binary coalescences
我们描述了一个通用的数学框架$χ^2$歧视的上下文中的紧凑的二进制聚结搜索。我们表明,与任何$χ^2$相关联的向量丛的信号流形,也就是说,在数据段的函数空间中的信号波形跟踪出的流形。然后,将$χ^2$定义为投影到数据串的希尔伯特空间的有限维子空间(纤维)上并且与信号波形正交的数据向量的$L_2$范数的平方-任何这样的纤维导致$χ^2$流形,并且包括子空间和基流形的全向量丛构成$χ^2$流形。我们表明,到目前为止,在CBC搜索中使用的$χ^2$鉴别器对应于不同的纤维结构,构成不同的向量束上相同的基础流形,即参数空间。一般公式表示制定新的$χ^2$的程序,新的$χ^2$可以更有效地区分数据中常见的毛刺。它还表明,没有一个具有合理自由度的$χ^2$是万无一失的。它还可以帮助理解为什么传统的$χ^2$工作得如此之好。作为一个例子,我们提出了一个家庭的模糊性$χ^2$歧视,是一种替代传统的。任何这样的模糊性$χ^2$都利用模板库的滤波输出,因此对整个搜索增加了可忽略的成本。我们测试的性能模糊度$χ^2$模拟数据使用无自旋泰勒F2波形。我们表明,模糊性$χ^2$基本上给出了一个干净的毛刺和信号之间的分离。最后,我们研究了信号和模板之间的失配对$χ^2$的影响,并进一步指出了如何将模糊度$χ^2$推广到相干观测的检测器网络。
2017-11-01 gr-qc
Analyzing intermittent stochastic gravitational wave background I:Effect of detector response
Instituto de Física Téorica UAM-CSIC, Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学理论物理研究所);Department of Physics, Nagoya University(名古屋大学物理学部)
本文提出了一种考虑探测器响应的非高斯引力波背景检测方法,通过模拟验证了正确处理天线模式的重要性,并消除了参数估计中的偏差。
2026-01-15 gr-qc
Macroscopic Quantum Response to Gravitational Waves
研究Penning阱中单电子量子回旋加速器对引力波的响应,证明最低Landau能级电子的激发率随波函数尺寸增大而增强,从而提供宏观量子引力波探测灵敏度。
2024-05-12 gr-qc hep-ex hep-ph
Relativistic Elastic Response to Gravitational Waves: Explicit Solutions for a Rectangular Plate
Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa(里斯本大学高等技术学院)
本文在相对论弹性框架下,推导了均匀各向同性固体对弱引力波的线性化响应方程,并针对矩形板给出了泊松比为零时的显式解,计算了诱导位移、能量沉积及振荡板产生的引力波发射。
2026-06-16 gr-qc math-ph math.MP
The dynamical response of viscous objects to gravitational waves
在完全相对论流体动力学理论下,首次研究粘性恒星对引力波的动力学响应,计算其振荡模式与散射特性,发现其遵循特定色散关系吸收高频辐射,最大粘性恒星可模仿黑洞吸收特性,旋转粘性恒星会放大入射辐射。
2024-11-25 astro-ph.HE gr-qc
Real-time Gravitational Wave Response in Thermal Spinning fields
Chongqing University(重庆大学);Institute for Basic Science(基础科学研究院)
研究热旋场中引力波的实时响应,发现自旋依赖的动态响应在短时间内出现并被抵消,剩余响应与输运理论一致。
2026-01-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A precise response function for the magnetic component of Gravitational Waves in Scalar-Tensor Gravity
引力波的磁分量是一个重要的问题,在许多文献中都有讨论。从这样的分析,其结果是,这样的磁分量在用于GW的基于地面的干涉仪的频率范围的高频部分中变得特别重要,该频率范围由标准的广义相对论(GTR)产生。最近,这样的磁分量已被扩展到由标量张量引力(STG)产生的GWs。在回顾了STG中关于GWs的一些重要问题之后,本文从不同的角度重新分析了STG框架中的磁分量,通过纠正以前论文中的错误并通过释放更精确的响应函数。通过这种方式,我们还表明,如果忽略磁贡献,只考虑电贡献的低频近似,信号的一个重要部分可能会丢失。确定一个更精确的响应函数的磁贡献也是重要的框架内的可能性,以区分其他引力理论从GTR。在最后的文件的主要结果的扩展也示出,以回忆的存在下,磁分量的GRT太。
2011-02-04 gr-qc
Extended axion electrodynamics: Anomalous dynamo-optical response induced by gravitational pp-waves
我们将Einstein-Maxwell-Axion理论推广到动力光学型的Lagrangian交叉项中,这些交叉项在Maxwell张量中是二次的,在宏观速度四矢量的协变导数中是线性的,并且在赝标(Axion)场或其梯度四矢量中是线性的。我们分类的电磁活动介质的宏观速度四矢量的协变导数的不可约元素的新条款:膨胀标量,加速度四矢量,剪切和涡量张量。扩展轴子电动力学的主方程用于描述由pp波引力背景引起的轴子有源电动力学系统的响应。我们表明,这种反应具有关键的性质,即,电动光学耦合到轴子的电场和磁场在外部PP波引力场的影响下不稳定地增长。
2014-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Frequency response of time-delay interferometry for space-based gravitational wave antennas
空间引力波探测器不能保持刚性结构和精确的臂长相等,因此不可能实现地面干涉仪所要求的探测器臂长精确相等以抵消巨大的激光噪声。采用延迟干涉法对不等臂长的激光进行测量,以消除激光频率噪声。给出了不同TDI组合下张量极化、矢量极化、呼吸极化和纵向极化的平均响应函数的解析表达式,并得到了它们的渐近行为。在低频$f\ll f_*$,所有TDI组合的平均响应函数对于所有六个极化都增加为$f^2$。一个例外是,在等边三角形情况下,所有六个偏振的$ζ$的平均响应函数随着$f^4$而增加。在高频下,$f\gg f_*$、张量和呼吸模式的所有TDI组合的平均响应函数下降为$1/f^2$,矢量模式的所有TDI组合的平均响应函数下降为$\ln(f)/f^2$,纵向模式的所有TDI组合的平均响应函数下降为$1/f$。给出了LISA和天琴在不同TDI组合下对张量极化、矢量极化、呼吸极化和纵极化的灵敏度曲线。
2019-09-15 astro-ph.IM gr-qc
Trace of phase-space noncommutativity in the response of a free particle to linearized gravitational waves
线性化的引力波与自由粒子的相互作用在非对易相空间中被量子力学研究,以检验粒子对引力波的响应是否由于空间和/或动量的非对易性而被修改。结果表明,动量非对易性引入了一种振荡噪声,其频率由动量尺度和粒子质量决定。由于相空间非对易性的全局性质,这样的噪声对于所有检测器位置将具有类似的特性,因此将在数据互相关过程中突出。如果被检测到,这种噪声将提供动量非对易性的证据,并估计相关的非对易参数。
2014-01-27 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitational and electromagnetic signatures of accretion into a charged black hole
本文给出了带电黑洞背景中的电磁与引力耦合扰动源的推导和解。我们在所谓的鬼规范中工作,并把径向流的坍缩看作扰动源。通过这种方式,我们研究了一个系统,在该系统中,引力波和电磁波都引起了响应,这使我们能够分析它们之间的依赖关系。我们数值求解描述这两个信号的波动方程,描述波形,并研究下落物质的输入参数与引力和电磁响应之间的关系。
2016-12-22 gr-qc
Extension of the frequency-range of interferometers for the ''magnetic'' components of gravitational waves?
最近,Baskaran和Grishchuk通过一种启发性的处理方法,证明了引力波(GWs)中所谓的“磁”分量的存在和重要性,这必须在干涉仪对从任意方向传播的GWs的总响应函数的上下文中考虑。在本文中,磁组件的响应函数的分析是广义的,在其全频率依赖性,而在Baskaran和Grishchuk的工作中,响应函数的计算仅在波长的近似远大于线性尺寸的干涉仪。它还表明,响应函数的磁性组件的增长在高频率,不同的响应函数的值,以众所周知的普通组件,在高频率下降。因此,磁性分量原则上可以成为高频信号的主要部分。这对于高频信号的潜在检测是重要的,并且证实在数据分析中必须考虑磁贡献。此外,磁性部件的响应函数在高频下增长的事实表明,原则上,地基干涉仪的频率范围可以扩展到10000 Hz以上的频率。
2007-03-26 gr-qc
Responses of the Brans-Dicke field due to gravitational collapses
利用数值模拟方法研究了标量场脉冲的引力坍缩对Brans-Dicke场的响应。采用双零形式实现数值模拟。如果我们提供一个标量场脉冲,它将通过Brans-Dicke场的动力学相互作用渐近地形成一个黑洞。因此,我们可以通过两个不同的区域观察到Brans-Dicke场的响应。首先,我们观察了引力坍缩后的晚时间行为,包括奇点和视视界的形成。其次,我们观察了引力坍缩过程中的完全动力学行为,并观察了能量动量张量分量。对于晚期行为,当Brans-Dicke耦合大于(或小于)-1.5时,在引力坍缩过程中Brans-Dicke场减小(或增大).由于Brans-Dicke场应该随着时间的流逝而松弛到渐近值,因此最终的视视界变得类时(或类空)。对于动力学行为,我们观察到能量动量张量在$ω$ ~-1.5附近。如果Brans-Dicke耦合大于-1.5,则$T_{uu}$分量在黑洞外部可以是负的。这可以允许在引力坍缩期间的瞬时膨胀区域。如果Brans-Dicke耦合小于-1.5,则$T_{vv}$分量的振荡允许视视界收缩。这允许一种违反弱宇宙审查的组合。最后,我们讨论了违反零能量条件和弱宇宙监督的影响。
2010-08-23 gr-qc hep-th
High-Frequency Gravitational-Wave Transduction in a SQUID-Terminated Superconducting Cavity
Faculty of Physics, University of Tabriz(大不里士大学物理学院);Department of Physics, Kocaeli University(科贾埃利大学物理系)
本研究提出SQUID端接超导腔作为窄带参数换能器探测高频引力波,通过推导模谱和响应核函数,区分共振频率与光子对产生响应,并建立Mathieu型参数放大理论,为窄带换能提供框架。
2026-09-11 gr-qc
Towards a Consistent Calculation of the Lunar Response to Gravitational Waves
本研究统一了场论与潮汐力两种方法得到的月球引力波响应函数,证明二者因坐标选择不同而表面相异,并据此修正月球地震仪灵敏度曲线,为月基引力波探测设计提供依据。
2024-03-13 astro-ph.HE gr-qc
Energy-momentum response to metric perturbations in the fluid dynamic regime
本研究结合引力 Ward 恒等式与 Mueller-Israel-Stewart 流体动力学方程,推导小波长、低频率区域能量-动量张量对度规扰动的推迟线性响应,并应用于引力波产生与流体阻尼分析。
2025-08-29 gr-qc hep-ph
2D numerical simulation of lunar response to gravitational waves using finite element method
针对传统解析/半解析模型无法反映月球内部非均质性、引力波响应数值模拟存在建模与算力难题的问题,研究采用二维有限元法开展模拟,经与半解析解对比验证了方法有效性并分析了二维模拟的局限,为后续高精度三维模拟奠基。
2025-02-21 astro-ph.EP astro-ph.IM gr-qc
The response of the Convolutional Neural Network to the transient noise in Gravitational wave detection
近年来,许多工作研究了卷积神经网络用于引力波探测。然而,很少有人关注瞬态噪声是否会触发CNN模型。在本文中,我们研究了正弦高斯毛刺,高斯毛刺和振铃毛刺的训练卷积神经网络分类器的响应。我们发现,该网络是鲁棒的正弦高斯和高斯毛刺,其虚警概率接近的LIGO类噪声,在对比的情况下,衰荡毛刺,其中的虚警概率远远大于LIGO类噪声。我们还研究了不同频率的毛刺的响应。我们发现当毛刺的频率落在训练的GW信号的频率时,毛刺的虚警概率将远大于LIGO类噪声的虚警概率,并且毛刺被误判为GW信号的概率甚至可以超过30%。
2021-03-05 astro-ph.IM gr-qc
Response of simple quantum systems to different polarizations of gravitational waves in noncommutative phase-space
由于任何可能存在于自然界中的非对易尺度都非常小,无论是在量子相空间的空间部分还是动量部分,它们的检测的可靠可能性在于当今的引力波检测器装置,它有效地检测到相对长度尺度变化${\cal{O}}\left[10^{-23} \right]$。基于这一动机,我们考虑了在给定的相空间具有非对易结构的情况下,量子域中的自由粒子和谐振子对线偏振和圆偏振引力波的响应。结果表明,自由粒子和HO系统对两种极化的GW的响应都具有共振行为。我们批判性地分析了所有的反应,以及它们在可能的检测非交换性的影响。我们使用目前可用的上限估计的各种非交换参数来预测各种响应项的相对大小。我们还认为,我们在这里考虑的量子谐振子系统可以是非常相关的背景下的谐振棒检测器的GW已经运作目前。
2016-05-02 gr-qc hep-ph hep-th
Impulsive cylindrical gravitational wave: one possible radiative form emitted from cosmic strings and corresponding electromagnetic response
宇宙弦可能是引力波的重要源之一,由于其特殊的性质,如柱对称性,一直是人们研究的热点。CS将不仅产生通常的连续GW,而且还产生脉冲GW,其带来更集中的能量,并且由同时广泛覆盖低、中、高频段的不同GW分量组成。这些功能可能会根据有趣的电磁(EM)响应这些GWs所产生的CS。本文首先利用严格的Einstein - Rosen度规,计算了由脉冲圆柱巨阱(可能是CSs发射的一种形式)与背景天体强磁场或宇宙学背景广布磁场相互作用所产生的扰动电磁场的解析解,得到了新的结果和效果。结果表明:扰动电磁场也具有与GW脉冲一致的脉冲形式,扰动电磁场的渐近行为与相应的脉冲圆柱GW的能量密度、能流密度和黎曼曲率张量的渐近行为完全一致。解析解自然地产生了与距离项^[1/2]成正比的累积效应,基于此,我们首次预测了CS对GWs的电磁响应在地球区域可能引起的可观测效应。
2014-05-04 gr-qc
Dynamical response of Bose-Einstein condensates to oscillating gravitational fields
研究了均匀囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体对振荡外引力场的动力学响应。两种不同的影响,可以导致创建的声子在BEC确定;直接驱动和参数驱动。此外,振荡的引力场耦合声子模,这可以导致模式之间的激发跃迁。特殊情况下的引力场的一个小的,振荡的球位于靠近BEC被认为是。它示出的影响的测量可能是可能的振荡源质量下降到毫克级,与信噪比的顺序为10。为此,噪声项和实验参数的变化进行了讨论,并给出了具体的原子种类的通用实验参数。这篇文章的结果表明,实用的BEC传感器的引力场的非常小的振荡对象,这可能有助于铺平道路的重力实验质量的量子制度。
2018-07-25 gr-qc physics.atom-ph physics.ins-det