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
Photon-graviton scattering: A new way to detect anisotropic gravitational waves?
引力子是低能引力理论中引力波的量子对应物。利用费曼定则可以计算描述引力子与其它场相互作用的散射振幅。在这里，我们考虑引力子和光子之间的相互作用。使用量子玻尔兹曼方程形式主义，我们推导出完全通用的方程描述光子偏振的辐射传输，由于与引力子的前向散射。我们证明，如果引力子的功率谱统计具有各向异性，Q和U光子线偏振模与V光子圆偏振模耦合。作为一个例子，我们将我们的结果的情况下，原生引力子，考虑模型的膨胀，产生各向异性的原生引力子分布。最后，我们评估了对宇宙微波背景（CMB）极化的影响，表明在一般情况下，对可观测到的CMB频率的预期影响是非常小的。然而，我们的结果是有希望的，因为它可以提供一个新的工具，检测各向异性背景的引力波，以及获得进一步的了解引力波的物理。
2018-07-17 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
Spin gravitational resonance and graviton detection
我们发展了一种自旋磁共振的引力模拟，称为自旋引力共振，即引力波与磁场相互作用产生自旋跃迁。特别地，外部磁场分离自旋1/2粒子的能量自旋状态，并且引力波的存在在磁场的与引力波传播正交的分量中产生扰动。在这个框架中，我们测试戴森的猜想，个别引力子不能被检测到。虽然我们发现没有基本的法律，防止单引力子被检测到自旋引力共振，我们表明，它不能在实践中使用，在戴森的猜想的支持。
2016-05-26 gr-qc
Reheating through the Higgs amplified by spinodal instabilities and gravitational creation of gravitons
结果表明，Higgs场与引力的非最小正耦合可以解决暴胀后宇宙由刚性状态方程（如kination）控制的暴胀模型中的两个问题，即引力再加热情形下引力子的过度产生和Higgs凝聚引起的曲率扰动的过度产生.随着对大尺度结构和宇宙微波背景观测的不断深入，对非最小耦合参数的约束将更加严格。
2018-12-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Detectability of bigravity with graviton oscillations using gravitational wave observations
无幽灵双引力理论中的引力波形与广义相对论中的引力波形有偏差。主要的区别是由双引力理论中的引力子振荡引起的。我们探讨了引力子振荡引起的引力波波形修正的探测前景以及利用引力波观测约束双引力参数的前景。我们考虑的双引力模型讨论的De Felice-Nakamura-Tanaka子集的双引力模型，和唯象模型，其中的双引力参数被视为独立变量。在两种模型中，双重力波形都表现出很强的振幅调制，振幅的最大峰值可能存在一个特征频率，该频率取决于双重力参数。我们表明，有一个先进的地基激光干涉仪，如先进的LIGO，先进的处女座，和KAGRA的双重力参数的可检测区域。该区域对应于唯象模型中$μ\geq 10^{-17}~{\rm cm}^{-1}$对$\tilde{c}-1 \geq 10^{-19}$的有效引力子质量，而$μ\geq 10^{-16.5}~{\rm cm}^{-1}$对双引力模型的De Felice-Nakamura-Tanaka子集中的$κξ_c^2 \geq 10^{0.5}$的有效引力子质量，其中$\tilde{c}$是大质量引力子的传播速度，$κξ_c^2$对应于广义相对论中引力常数的修正。现有的太阳系测试并没有排除这些区域。我们还表明，在$1.4-1.4M_{\rm sun}$二进制的情况下，在$200~{\rm Mpc}$的距离，$\logμ^2$确定与${\cal O}$（…
2015-04-01 astro-ph.CO gr-qc
Is graviton shot noise detectable?
鉴于直接探测引力子几乎不可能，本文提出通过在引力波数据中寻找引力子散粒噪声的缺失来间接探测，计算表明该噪声可能处于可探测水平，其缺失将意味着引力在低能下不是常规微扰量子场论。
2025-10-13 gr-qc
Gravitational Wave and Quantum Graviton Interferometer Arm Detection of Gravitons
该研究比较LIGO类干涉仪探测引力波的经典与量子描述，证明引力子散射、量子光学及量子引力子能量方法均可解释臂部位移，并强调集体行为与量子—经典对应。
2025-01-06 gr-qc hep-th quant-ph
Graviton Scattering on Gravitational Atoms: Relic Graviton Shot Noise
本文研究引力子在引力原子上的散射，证明总吸收截面具有普适性，仅正比于普朗克面积与一个无量纲因子，并探讨探测遗迹引力子散粒噪声的可能。
2025-06-16 gr-qc hep-th
Probing Graviton Mass with MeerKAT PTA and SKA-PTA Forecasts
China Agricultural University（中国农业大学）；Hangzhou Normal University（杭州师范大学）
该研究利用MeerKAT脉冲星计时阵列数据限制引力子质量，并对SKA-PTA进行预测。通过建模修正色散关系等进行贝叶斯推断，给出不同噪声配置下引力子质量上限，还预测了SKA-PTA灵敏度，展示了PTA观测对测试纳赫兹频段引力的作用。
2026-10-27 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Constraint on the mass of graviton with gravitational waves
我们考虑了引力子质量对引力波波形和天线对引力波响应的影响。我们发现，响应函数的影响是可以忽略不计的小质量。利用Fisher矩阵方法，对大质量引力理论中的大质量黑洞双星进行了天基引力波探测器参数估计。利用空间引力波探测器对大质量黑洞双星进行了一年的观测，得到大质量引力子的波长为$λ_g\gtrsim 10^{17}$ m，质量为$m_g\lesssim 10^{-60}$ kg。
2022-11-25 gr-qc
Constraining the range of Yukawa gravity interaction from S2 star orbits II: Bounds on graviton mass
最近，LIGO合作发现了引力波\cite{Abbott_16}，这是100年前A.爱因斯坦此外，在报告这一发现的关键论文中，LIGO \VIRGO联合团队提出了引力子质量的上限，如$m_g < 1.2 \times 10^{-22} eV$（Abbott et al.（LIGO协作）PRL 116（2016）061102）。由于引力子质量极限如此之小，作者得出的结论是，他们的观测数据并没有显示出对经典广义相对论的违反。我们认为另一个机会，以评估引力子质量的现象学后果的大规模引力，并表明明亮的恒星轨迹的分析可以绑定引力子质量与精度达到引力波干涉仪和预期即将到来的脉冲星定时观测引力波检测。它提供了一个机会，以治疗观测明亮的恒星附近的银河系中心作为一个很好的工具，不仅用于评估特定参数的黑洞，但也获得约束的基本引力定律，如修改牛顿引力定律在弱场近似。特别是，我们得到的引力子质量的基础上潜在的重建在银河系中心的界限。
2016-05-03 astro-ph.CO gr-qc
How Inflationary Gravitons Affect Gravitational Radiation
我们包括单引力子圈贡献的线性化爱因斯坦方程。得到了引力辐射传播的单圈修正的显式结果。虽然抑制了一个微小的循环计数参数，这些修正增强了膨胀e折叠的数量的平方。结果之一是，微扰理论在一个很长的原始暴胀时期内崩溃了。另一个结果是，在遥远的将来，在21厘米宇宙学完全发展之后，对张量功率谱的单圈修正可能是可观测的。
2022-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lensing of Gravitational Waves as a Novel Probe of Graviton Mass
透镜化的引力波的衍射图案编码了关于其传播速度的信息。如果引力子有质量，引力波的色散关系和速度将以频率依赖的方式受到影响，如果波被透镜化，这将在衍射图案中留下痕迹。本文研究了由大质量引力子引起的交替色散关系对被点质量透镜（如中等质量黑洞）透镜化的引力波的影响。我们发现透镜色散引力波的波形形态比非透镜色散引力波更敏感地依赖于引力子质量。与透镜放大一起，由于透镜效应引起的波形形态的改变可以提高引力子质量的测量精度。一个单一的透镜引力波信号使我们能够测量引力子质量，其精度与$\mathcal{O}(10^3)$非透镜信号的组合测量相当。我们的方法使我们能够将透镜引力波信号纳入现有的引力子质量测量。我们的方法也可以推广到其他透镜类型，引力波源和探测器网络，为彻底理解引力波天文学时代的引力波的性质做好准备。
2021-12-22 astro-ph.HE gr-qc
Bounding the mass of the graviton with gravitational waves: Effect of higher harmonics in gravitational waveform templates
利用激光干涉仪探测器对来自螺旋压缩双星系统的引力波的观测，可以用来寻找波的传播速度对波长的依赖关系，从而确定一个假定引力子的质量或康普顿波长。我们研究的效果，包括高次谐波，以及他们的后牛顿振幅校正，在模板重力波形的参数估计过程中使用匹配滤波。我们认为，可以实现使用先进的LIGO，拟议的第三代仪器称为爱因斯坦望远镜，和拟议的空间干涉仪LISA的界限。我们发现，在所有的情况下，引力子康普顿波长的界限改善了几乎一个数量级的更高的质量时，包括振幅校正。
2009-07-09 gr-qc
Gravitational radiation from binary systems in massive graviton theories
有质量引力子的理论有一个称为范达姆-维特曼-扎哈罗夫不连续性的特性，即在零引力子质量极限下，有质量的理论传播子不会变成无质量的引力子传播子。这导致了即使引力子质量为零，大质量引力子理论的牛顿定律也有很大的偏差。我们检验了大质量引力子理论中单引力子顶点过程即经典源引力辐射的vDVZ。本文用微扰费曼图方法计算了致密双星的引力辐射。我们执行此计算爱因斯坦的引力与无质量引力子和验证费曼图计算再现四极公式。我们用同样的方法计算了三种大质量引力子理论的引力辐射：（1）Fierz-Pauli理论，（2）不含vDVZ不连续的修正Fierz-Pauli理论和（3）具有动量依赖引力子质量的Dvali-Gabadadze-Porrati理论。我们把这些理论中的引力子质量的限制，从观测脉冲双星定时。
2022-03-10 gr-qc hep-ph hep-th
Hartree Approximation to the One Loop Quantum Gravitational Correction to the Graviton Mode Function on de Sitter
我们使用哈特里近似的爱因斯坦方程de Sitter背景下解决的引力子模函数的单圈修正。这应该给出了暴胀引力子系综如何影响单个外部引力子的合理近似。后来我们发现对平面波模函数$u(η,k)$的单圈修正类似于$G H^2 \ln(a)/a^2$，其中$a$是暴胀标度因子。一个结果是，与树顺序结果相比，对线性化Weyl张量的“电”分量的单循环校正增长。
2013-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
General covariance violation and the gravitational dark matter. II. Vector graviton
度规中包含的（四分量）矢量引力子，标量分量的加入，归因于广义协方差对剩余等谐协方差的破坏。除了先前研究的（单线态）标量引力子，矢量引力子可能构成引力暗物质的另一部分。研究了矢量引力子的引力相互作用及其对连续介质的影响。
2005-09-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Constraining the Gravitational Wave Speed in the Early Universe via Gravitational Cherenkov Radiation
本文研究早期宇宙修正引力中原初等离子体通过引力切伦科夫辐射产生遗迹引力波背景的机制，并结合大爆炸核合成约束推导出对早期引力波速度的限制。
2025-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Waves from Primordial Magnetic Fields via Photon-Graviton Conversion
我们探索了早期宇宙中的一个新过程，在这个过程中，热化光子在强原始磁场的存在下转化为引力子。结果表明，产生的引力波频率一般为GHz量级，振幅可达$ Ω_\mathrm{GW}h^2 \sim 10^{-10}$。如果用探索该频率区域的技术的未来发展来检测，所产生的随机GW背景使我们能够知道原始磁场何时产生以及产生的强度。从GWs的峰值频率，我们还可以探测到当时的相对论自由度的数量。
2020-11-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing for massive stochastic gravitational-wave background with a detector network
在四维引力的广义度规理论中，除了广义相对论中的两个张量模式外，还允许引力波有六种偏振：两种标量模式和两种矢量模式。这种额外的偏振模式出现是由于修正引力理论中的额外自由度。引力子的质量在每个极化中可能不同，这也是引力修正的另一个特征。因此，测试额外的偏振模式和引力子质量的存在可以是一个独立于模型的引力理论测试。在这里，我们扩展了以前的相关分析框架的引力波背景的大规模的情况下，并表明，地面探测器网络可以探测质量约10^{-14} eV的大规模随机引力波。我们还表明，三个以上的探测器可以干净地分离探测器输出中的偏振模式的混合物，并确定引力子质量。
2013-09-20 gr-qc
Non-parallel Electric and Magnectic Fields in a Gravitational Background, Stationary Gravitational Waves and Gravitons
在存在引力场的情况下，重新讨论了具有平行电分量和磁分量的电磁场的存在。一个非平行的解决方案被证明存在。其次，我们分析了在自然界中发现定态引力波的可能性。最后，我们构造了一个D=4的有效量子引力模型。验证了树级酉性。
1996-07-23 gr-qc hep-th
Probing the Constituent Structure of Black Holes
基于最近的想法，我们提出了一个框架的描述黑洞的组成引力子自由度。在这种形式下，一个大的黑洞可以被理解为N个纵向引力子的束缚态。在这种情况下，黑洞类似于量子色动力学中的重子束缚态，由基本夸克自由度描述。作为一个定量的工具，我们采用了量子束缚态的描述，最初开发的QCD，允许考虑黑洞在一个相对论哈特里一样的框架。作为该框架的一个应用，我们计算了Schwarzschild黑洞外的引力子发射体与黑洞内的引力子吸收体之间的散射过程的截面。我们表明，这些散射允许直接提取结构观测，如黑洞成分的动量分布。
2015-05-19 gr-qc hep-ph hep-th
Graviton to photon conversion in curved space-time and external magnetic field
该研究在弯曲时空及外部磁场中推导引力波与电磁波耦合方程组，数值求解表明星系际磁场中的引力波-光子转换对遗迹引力波振幅和频谱影响甚微。
2023-12-26 astro-ph.CO gr-qc
Non-Parallel Electric and Magnetic Fields in a Gravitational Background, Stationary Gravitational Waves and Gravitons
考虑了在存在引力场的情况下，具有平行电场和磁场分量的电磁场的存在性。一个非平行的解决方案被证明存在。接下来，我们分析了在自然界中发现定态引力波的可能性。最后，我们构造了一个D=4的有效量子引力模型。验证了树级酉性。
2000-06-16 gr-qc hep-th
Phenomenological Inclusion of Alternative Dispersion Relations to the Teukolsky Equation and its Application to Bounding the Graviton Mass with Gravitational-wave Measurements
现有的引力波探测对引力子质量的限制依赖于传播过程中不同频率之间的相位差。引力子质量对黑洞衰荡的准正规模频率的影响常常被忽略。虽然黑洞的微扰理论在广义相对论中得到了很好的发展，但修正的引力理论却不是这样。我们提出了一个唯象的修改Teukolsky方程的扰动黑洞，包括色散关系，由于引力场的非零质量。用对数微扰理论解这个修正的Teukolsky方程，我们计算了由于引力子质量的存在而引起的准正规模频率的移动。这种假设的位移可以用来约束重力子质量与衰荡信号，无论是独立的或与相位差积累由于波传播。我们估计，$m_g \lesssim 10^{-15}\,\textrm{eV}$的引力子质量的限制，可以把单独的振铃信号的第二代引力波探测器的检测。
2019-06-16 gr-qc
Bounding the mass of the graviton with gravitational waves: Effect of spin precessions in massive black hole binaries
在宇宙学距离上观测来自大质量双黑洞系统的引力波，可以用来寻找波的传播速度对波长的依赖关系，从而束缚假设引力子的质量。我们研究了黑洞的自旋和轨道角动量的进动对利用引力波信号与理论模板波形的匹配滤波进行参数估计的过程的影响。对于建议的空间干涉仪LISA，我们表明，岁差，以及伴随的调制的引力波形，是有效的，在打破退化之间的参数估计，并有效地恢复可实现的引力子质量边界的水平，可从二进制inspirals没有自旋。对于质量相等（10^6个太阳质量）、自旋旋进的双黑洞系统，引力子康普顿波长的极限为5 × 10^{16} km。
2009-08-05 gr-qc
Stochastic gravitational wave from graviton bremsstrahlung in inflaton decay into massive spin 3/2 particles
International Institute of Information Technology, Hyderabad（海德拉巴国际信息技术学院）
该研究通过inflaton衰变产生随机引力波，探讨了graviton辐射与早期宇宙重新加热过程的关系。
2026-03-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Appearances are deceptive: Can graviton have a mass?
Jishou University（吉首大学）；Utrecht University（乌得勒支大学）
研究线性引力扰动在大规模 fermionic 字段背景下的动力学，发现引力子在二次展开时有 off-shell 质量，但方程运动层面质量消失。通过一阶回溯计算，探讨宇宙膨胀与引力子演化的关联。
2024-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
New sources of gravitational wave signals: The black hole graviton laser
引力子激光器原理上是通过激光介质中相干引力子的受激发射来工作的。对于显著的放大，我们必须具有非常长的路径长度和/或非常高的密度。黑洞和弱相互作用的亚电子伏暗物质粒子（WISP）的存在解决了这两个障碍。黑洞周围无质量粒子的轨道轨迹是很好理解的\cite{mtw}，并允许任意长的引力子路径长度。WISPs中Kerr黑洞的超辐射可以提供足够高的密度\cite{ABH}。这表明黑洞可以作为有效的引力子激光器。这样定向的引力子激光束自宇宙诞生之初就被发射出来，并产生了新的引力波信号源。处于特别有害的被放大的引力子死亡射线的路径上将不会令人愉快。
2018-07-06 gr-qc hep-th
Graviton-photon conversion in blazar jets as a probe of high-frequency gravitational waves
Astronomical Science Program, Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI（SOKENDAI 高级研究研究生院天体科学项目）；Department of Physics, Kobe University（神户大学物理系）
研究耀变体喷流中引力子-光子转换，利用Mrk 501三种模型计算转换率并约束随机引力波，在10^8至10^15 Hz频段获得更严格限制。
2025-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Graviton reggeization and high energy gravitational scattering of scalar particles
本文研究标量粒子高能引力散射，基于Regge化引力子框架，计算t道振幅轨迹、领头阶散射振幅及影响因子，并探讨应用前景。
2024-09-20 gr-qc hep-th
General covariance violation and the gravitational dark matter. I. Scalar graviton
广义协方差的破坏被认为是引力暗物质的来源。协方差对幺模协方差的最小破坏与作为这种物质的最简单代表的大质量标量引力子有关。发展了标量引力子环境中连续介质，特别是理想流体的拉格朗日形式。对宇宙学的影响是简短指出。
2005-09-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Probing a stationary non-Gaussian background of stochastic gravitational waves with pulsar timing arrays
我们引入了定态引力子非高斯性（nG）的概念，这是一个可以用随机引力波（GW）背景的三点关联函数来探测的观测量。当在动量空间中计算时，静止nG对应于引力子nG的折叠双谱。我们确定了脉冲星定时阵列GW实验测试稳态nG的三点重叠函数，并得到了相应的最佳信噪比。首次考虑了包含标量引力子极化的3点重叠函数（这可以在修正引力理论中得到激发），并计算了脉冲星定时阵列与地面GW探测器相关的3点重叠函数。最佳信噪比的值取决于被监测的雷达的数量和位置。我们建立的几何量表征这种比例如何取决于脉冲星系统的考虑，我们评估这些几何参数使用的数据从IPTA合作。我们定量地展示了如何监测大量的引力子可以增加与静态引力子nG的测量相关的信噪比。
2019-10-10 gr-qc hep-th
Tighter bounds on a hypothetical graviton screening mass from the gravitational wave observation GW150914 at LIGO
虽然量子引力还没有解决，但引力子的屏蔽质量在理论上仍然是可能的。如果这样的质量在星系团半径的量级上屏蔽引力，它就可以解释宇宙膨胀。修正后的牛顿动力学模型也可能与星系间尺度的屏蔽引力子质量有关。此外，大质量自旋2理论是一个非常活跃的理论课题。我们简要地介绍了最近的LIGO引力波观测GW 150914，发射的一个二元黑洞合并远离地球$\sim 1.3 \times 10^9$ ly，收紧的现象学约束上的大质量引力子或引力屏蔽。
2016-03-29 gr-qc hep-ph
Quantum State Characterization of Gravitational Waves via Graviton Counting Statistics
Technical University of Denmark（丹麦技术大学）；Stevens Institute of Technology（史蒂文斯理工学院）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）
通过引力子计数统计表征引力波的量子态，展示单个引力子探测在基础研究和实际应用中的价值。
2026-02-09 gr-qc quant-ph
Matter and gravitons in the gravitational collapse
我们考虑引力子在形成黑洞的重子物质坍缩中的作用。我们首先注意到，解释重子产生的（负）牛顿势能的（软壳外）引力子的有效数是守恒的，并且始终符合贝肯斯坦的黑洞面积定律。此外，它们的（正）相互作用能再现了预期的后牛顿修正，并成为系统的总ADM质量的顺序时，坍缩物体的大小接近其引力半径。这一结果支持了这样一种假设：规则重子物质的引力坍缩产生了一个没有中心奇点的微粒黑洞，其中引力子和重子都被边缘束缚，并在临界点形成玻色-爱因斯坦凝聚体。霍金发射的重子和引力子，然后描述的量子耗尽的凝聚体，我们表明这两个能量通量是可比的，虽然可以忽略不计的小天体物理尺度。
2016-06-23 gr-qc hep-th
Binary gravitational waves as probes of quantum graviton states
Kyushu University（九州大学）；Quantum and Spacetime Research Institute, Kyushu University（九州大学时空量子研究所）；Kobe University（神户大学）
研究利用二元系统发射的引力子，通过其可能呈现的亚泊松统计来探测早期宇宙产生的引力子态，以暴胀产生的压缩引力子态为例，确定了其呈现亚泊松统计的频率范围，为探测引力子态提供新途径。
2026-07-16 gr-qc quant-ph
Graviton creation from the CMB in large scale magnetic fields
考虑了CMB光子在后复合时期向引力波的转换。我们计算了在大尺度磁场中CMB光子转化为引力子的几率。基于目前对大尺度磁场强度的限制，我们证明了光子-引力子转换产生引力子的概率是合理的，这种机制将在CMB光子的相同频率范围内产生各向同性的引力波背景。提出的机制将是研究引力波频谱高频部分的一个相当好的机会。
2013-06-27 gr-qc
Solar system vs. gravitational-wave bounds on the graviton mass
从合并的双黑洞中探测到引力波，导致了一些修正的引力理论预测的引力相互作用的假设大质量载体（简称大质量引力子）的质量上的束缚，对应于康普顿波长$λ_g > 1.6 \times 10^{13}$ km上的束缚。这个界限比1988年从太阳系动力学推断的界限严格六倍。利用30年来太阳系数据的改进，主要是从涉及轨道飞行器和从水星到土星的行星探测器的任务，我们重新审视了这个界限。我们表明，从火星勘测轨道飞行器获得的火星近日点推进的数据导致$λ_g$的$1.2$和$2.2 \times 10^{14}$公里之间的一个可信的下限，超过了引力波的数量级约束。我们讨论的方式，这些竞争的界限可能会在未来改善。
2018-08-04 gr-qc
Blue-tilted Primordial Gravitational Waves from Massive Gravity
我们研究了一个大质量张量引力子理论，该理论预言了蓝倾和放大的原始引力波。在暴胀之后，虽然它们的质量很重要，直到它减少到一个很小的值，但引力子被稀释为非相对论性物质，因此它们的振幅与作为辐射衰减的无质量引力子相比可以大大放大。我们表明，这样的引力波可以检测到的干涉仪实验，即使他们的信号没有观察到的CMB尺度。
2018-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Graviton detection and the quantization of gravity
本研究回应戴森的引力子探测问题，证明现有及近期引力波探测器可探测单个引力子，但该信号无法区分量子与经典引力，且真正验证引力量子化的测量难度极大、实践中或不可行。
2023-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitons to Photons -- attenuation of gravitational waves
在这篇文章中，我们研究了Unruh-DeWitt探测器（量子二能级系统）对引力波背景的响应。Unruh-Dewitt探测器的光谱与某些散射过程或三体衰变如μ子-电子散射或μ子衰变具有相同的形式。基于这种相似性，我们提出，Unruh-DeWitt探测器响应意味着引力子$G$通过$G + G \rightarrow γ+ γ$或$G \rightarrow γ+ γ+ G$“衰减”或衰减为光子$γ$。在大的距离上，这种衰减/衰减可能对引力波的检测产生影响。
2015-12-08 gr-qc hep-th
Probing massless and massive gravitons via entanglement in a warped extra dimension
本文提出在五维反德西特时空的弯曲额外维度中，通过计算量子谐振子间的有效势和纠缠，发现其较四维增强且依赖$\rm AdS_5$半径；制备非高斯叠加态可产生${\cal O}(0.1)$量级的并发度。
2023-07-28 gr-qc quant-ph
Spectra of Relic Gravitons and Brans-Dicke Theory
利用Brans-Dicke引力理论导出了暴胀模型宇宙学膨胀产生的残余引力波的谱，由残余引力波的频变谱导出了极早期哈勃参数和物质能量密度的时间关系，并发现Brans-Dicke标量场对残余引力子的能量密度有贡献.
2004-06-11 gr-qc
High-Energy Gravitational Scattering and Bose-Einstein Condensates of Gravitons
量子黑洞很难描述。我们考虑了两种看似不同的方法，高能散射和把黑洞看作引力子的玻色-爱因斯坦凝聚体的提议，并建立了它们之间的联系。在程函近似下研究了高能散射，并进一步用鞍点近似处理。对散射振幅的主要贡献来自于N个引力子交换的梯形图，引力子的数目服从泊松分布。这种近似支持引力子玻色-爱因斯坦凝聚体的图像，其范围等于史瓦西半径，它以鞍点决定的方式随N增长。该方法允许计算的1 / N修正鞍点周围的波动，我们评论这些。散射方法可能是量子黑洞的有用探测器，特别是当用凝聚体来解释时。
2014-06-16 gr-qc hep-th
Gas Model of Gravitons with Light Speed
本文首先回顾了引力波的某些方面和爱因斯坦场方程的热力学表达式，这些结论使人们可以把爱因斯坦的引力波看作是一种声波在普通气体中以绝热压缩波的形式传播。利用“白墙盒”中光子气体的性质，通过声速公式，找到了光子气体与普通气体的相似关系。最后，以普通气体为媒介，我们发现引力波类似于光子气体，或者说引力子类似于光子，虽然它们在自旋、耦合强度等方面存在差异，但这些差异并不影响它们的传播速度。利用这种相似关系，我们得到了引力子的气体模型，这个模型自然地给出了引力子的光速
2014-06-17 gr-qc
Spherical gravitational waves and quasi-spherical waves scattered from black string in massive gravity
在广义相对论的框架下，由Birkhoff定理可知，球形引力波在真空空间中是被严格禁止的。证明了在非线性质量引力场中存在球形引力波，并求出了精确解。进一步，通过对常见方程的细致研究，我们找到了具有奇异弦的引力波的精确解，其中视界变得非紧。我们分析了这些波解的引力子线汇的性质。在线性微扰的大质量引力场中，我们澄清了色散关系、引力子的速度和质量的微妙之处。通过考虑大质量引力波对度规的完全反作用，我们发现在大质量引力场中引力子射线可以为零。我们证明了无论引力子的质量如何微小，大质量引力理论都与广义相对论有着深刻而根本的差异。
2021-11-30 gr-qc
Upper limits on the amplitude of ultra-high-frequency gravitational waves from graviton-photon mixing
在这项工作中，我们提出了随机超高频引力波存在的第一个实验上限。我们排除了引力波的频带从$(2.7 - 14)\times10^{14}~$ Hz和$(5 - 12)\times10^{18}~$ Hz下降到特征振幅的$h_c^{\rm min}\approx6\times 10^{-26}$和$h_c^{\rm min}\approx 5\times 10^{-28}$在$95~$ %的置信水平，分别。为了获得这些结果，我们使用了现有设施的数据，这些设施的目的是检测WISP（弱相互作用细长粒子），指出这些设施也对磁场存在下引力子到光子转换的引力波敏感。这一原理适用于所有这类实验，具有约束（或探测）的前景，例如，来自早期宇宙中光的原始黑洞蒸发的引力波。
2020-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Using binary stars to bound the mass of the graviton
相互作用的白矮星双星系统，包括氦激变变星（HeCV）系统，预计是强引力辐射源，应该可以通过拟议的空间激光干涉仪引力波观测站（如LISA）进行探测。目前已知的几个HeCV恒星系统可以进行光学研究，这将使电磁波和引力波观测相互关联。比较引力波信号的相位和来自相互作用的双白矮星系统的轨道光变曲线可以用来约束引力子的质量。LISA对典型HeCV系统的观测可能会产生一个引力子逆质量的上限，其强度可达$h/m_{g} = λ_{g} > 1 \times 10^{15}$ km（$m_{g} < 1 \times 10^{-24}$ eV），比目前太阳系导出的边界好两个数量级以上。
1999-12-23 gr-qc
Classical Gravitational Back-Reaction
暴胀的量子引力反作用是基于在暴胀过程中从真空中剥离出来的红外引力子的自引力。这个过程中唯一的量子部分是引力子的产生;当它们从真空中出现时，它们的行为基本上是经典的。为了验证一个足够稠密的经典引力子系综可以在具有正宇宙学常数的纯引力中将宇宙保持在一起的论点，我们计算了任意经典初值数据的膨胀率不变测度的初值和一阶导数。我们的结果是，初始引力子系综的动能产生的自引力确实可以减缓膨胀，足以将宇宙保持在一起。
2014-05-24 gr-qc
A novel probe of graviton dispersion relations at nano-Hertz frequencies
Swansea University（斯旺西大学）
本文提出通过纳赫兹频率引力波探测修正引力子色散关系的方法，并预测未来实验对相关参数的探测能力。
2024-12-10 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Extending unified gravity to account for graviton-graviton interaction
本研究使用 Standard Model 的常规四矢量和张量场表示法阐述统一引力，通过扩展其最初的 Minkowski 时空表述以解释引力子-引力子相互作用，从而处理引力波在外部引力势中传播等问题，同时保持了 4xU(1) 规范不变性。
2025-08-11 gr-qc quant-ph
Comments on Graviton Propagation in Light of GW150914
激光干涉引力波天文台（LIGO）事件GW 150914对引力波的观测可以用来限制引力子传播中洛伦兹破坏的可能性，费米伽马射线暴监测器对表观符合的瞬态源的观测可以用来限制光速和引力波速度之间的差异：$c_g - c_γ< 10^{-17}$。
2016-06-16 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Polarization states of gravitational waves with a massive graviton
利用Newman-Penrose形式，我们得到了有质量引力子的弱平面引力波偏振模的显式表达式。我们的分析仅限于一个特定的双度规理论，其质量项，引力子，出现作为一个有效的额外贡献的应力-能量张量。对于这种理论，我们得到在VIRGO-LIGO频带内，额外偏振态的振幅比纯广义相对论（GR）的偏振态h_（+）和h_（x）小几个数量级。如果我们考虑到度规扰动的所有分量都具有相同的振幅h，那么这个结果是使用从太阳系观测中推断出的引力子质量的最佳极限出现的。但是，如果我们考虑低频引力波（例如，f_（GW）~ 10^（-7）Hz）时，额外极化态产生的Newman-Penrose振幅与纯GR极化态的振幅相似.本文所研究的双度规理论的这一特殊性质可以用来直接限制引力子的质量，例如在将来的宇宙微波背景（CMB）实验中.
2004-09-09 astro-ph gr-qc
