Measuring the anisotropies in astrophysical and cosmological gravitational-wave backgrounds with Taiji and LISA networks
本文评估 Taiji 与 LISA 空间探测器网络对随机引力波背景各向异性角功率谱的测量能力，显示其精度最高可提升十四个数量级，并分析宇宙方差与运动学偶极矩探测前景。
2024-09-13 astro-ph.CO gr-qc
Large anisotropies in the gravitational wave background from baryogenesis
本文研究Affleck-Dine重子生成中Q-ball诱发引力波背景的大尺度各向异性，指出非高斯重子等曲率扰动调制Q-ball分布可产生约化角功率谱约10^{-2}的显著各向异性，并可由LISA等未来实验探测，从而为揭示CP破坏动力学和重子不对称起源提供新途径。
2025-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing Kinematic Anisotropies in the Stochastic Gravitational Wave Background with the SKA
Swansea University（斯旺西大学）
本文利用最优估计和Fisher技术预测SKA对纳米赫兹随机引力波背景运动学偶极子的探测灵敏度，发现即使联合Gaia-like天体测量仍低于检测阈值，需新策略。
2026-06-26 astro-ph.CO gr-qc
Testing the Early Universe with Anisotropies of the Gravitational Wave Background
本文详细分析了利用中小尺度引力波各向异性来限制暴胀粒子含量的可能性。首先，我们发展了一种唯象方法，专注于由原始张量-张量-标量和纯引力非高斯性产生的各向异性。我们强调的数量，在确定信号的可检测性发挥了关键作用。为了放大各向异性作为早期宇宙物理学的探测器的能力，我们考虑与CMB温度各向异性的互相关。我们评估的信号的大小，从通货膨胀的相互作用对所谓的诱导各向异性。为了达到现实的估计，我们获得了几个即将到来的引力波探测器在天体物理引力波背景的存在下，非线性原始参数$F_{\rm NL}$的投影约束。我们进一步说明我们的研究结果，考虑一个具体的通货膨胀的实现，并使用它来强调一些微妙的现象学分析。
2021-09-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Universality of Primordial Anisotropies in Gravitational Wave Background
School of Physics Science and Engineering, Tongji University（同济大学物理科学与工程学院）；Graduate School of Science and Engineering, Yamaguchi University（山口大学理工学研究科）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), UTIAS, The University of Tokyo（东京大学宇宙线研究所 Kavli宇宙物理数学研究所）；Institute for Advanced Study of Tongji University（同济大学高等研究院）；Center for Gravitation and Cosmology, Yangzhou University（扬州大学引力与宇宙学中心）
该研究提出了一种描述随机引力波背景中各向异性普遍性的正式主义，通过宇宙形因子和统计各向同性原理，揭示了不同起源的引力波各向异性具有统一的多极缩放特性。
2026-11-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Large anisotropies of the stochastic gravitational wave background from cosmic domain walls
研究了暴胀过程中光标量场$ϕ$的量子涨落在宇宙畴壁中产生的随机引力波背景。$ϕ$的扰动在离开哈勃视界后几乎保持不变。这两个区域的概率依赖于每个大尺度区域的$ϕ$的平均值，导致DW能量密度的大尺度扰动和SGWB中的大的各向异性。我们发现，角功率谱是尺度不变的，至少是$10^{-2}$的顺序，这是预计将被检测到未来的引力波（GW）探测器。由于我们还没有探测到原始引力波，因此SGWB的各向异性可以帮助我们验证暴胀的合理性并确定暴胀的能量尺度。
2020-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Intensity and anisotropies of the stochastic Gravitational Wave background from merging compact binaries in galaxies
本文研究了起源于星系中未分辨的并合致密双星的随机引力波背景（SGWB）的各向同性和各向异性分量。我们的分析基于银河系天体物理学的经验方法，可以跟踪单个系统的演化。然后，我们将SGWB的能量密度表征为总物质密度的示踪剂，以便使用宇宙线性各向异性求解系统（CLASS）公共代码计算各向异性的角功率谱。我们得到的各向同性的能量密度和SGWB各向异性的角功率谱的预测，并研究其观测与先进的激光干涉仪引力波和处女座天文台和爱因斯坦望远镜的前景。我们确定的贡献来自不同类型的源（双黑洞，双中子星和黑洞-中子星）和不同的红移。我们详细研究了所有类型的源的能量密度的光谱形状，比较了两种探测器的结果。我们发现，功率谱的SGWB各向异性的行为就像一个大的角度尺度上的幂律和下降在小尺度：我们解释这种行为的红移分布的源，最有助于信号，和两个探测器的灵敏度。最后，我们模拟了一个高分辨率的全天空地图的SGWB从功率谱与CLASS获得，包括泊松统计和聚类特性。
2021-10-01 astro-ph.CO gr-qc
Probing Anisotropies of the Stochastic Gravitational Wave Background with LISA
研究了激光干涉空间天线对随机引力波背景各向异性的敏感性。我们首先讨论了SGWB的主要天体物理学和宇宙学来源，其特征在于各向异性的GW能量密度，我们建立了一个信噪比估计量化的灵敏度LISA不同的多极。然后，我们进行了Fisher矩阵分析的各向异性功能的可检测性与LISA的个别多极的前景，专注于一个SGWB与幂律频率分布。我们计算的噪声角谱考虑到特定的扫描策略的LISA检测器。我们分析的情况下产生的运动偶极子和四极多普勒提升各向同性SGWB。我们发现，$β\, Ω_{\rm GW}\sim 2\times 10^{-11}$是需要观察一个偶极信号与LISA。检测器对四极的响应相对于偶极的响应具有因子$\sim 10^3 \,β$。的各向异性的表征，无论是从理论的角度来看，从地图制作的角度来看，使我们能够提取信息，可以用来理解的SGWB的起源，并区分不同的叠加SGWB源。
2022-01-21 astro-ph.CO gr-qc
Massive gravity and the suppression of anisotropies and gravitational waves in a matter-dominated contracting universe
我们考虑一个修正的引力模型与一个大质量的引力子，但它仍然只传播两个引力自由度，这是免费的鬼。我们表明，可以产生非奇异的反弹宇宙学背景的解决方案。此外，引力子的质量项可以防止各向异性在收缩阶段爆炸，并且与标量宇宙学扰动相比，也抑制了引力波的频谱。这解决了物质反弹场景的两个主要问题。
2017-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stochastic gravitational wave background anisotropies from inflation with non-Bunch-Davies states
Jagiellonian University（雅盖隆大学）；National Institute of Technology, Oyama College（小山工业高等专门学校）；Rikkyo University（立教大学）；Kobayashi Maskawa Institute, Nagoya University（名古屋大学小林益川研究所）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), UTIAS, The University of Tokyo（东京大学宇宙线研究所 Kavli宇宙物理数学研究所）
该研究探讨了非Bunch-Davies态在Horndeski理论中对膨胀期间产生的STT双谱的影响，发现其能增强SGWB的各向异性，并讨论了其在未来的引力波实验中的可探测性。
2025-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Stochastic Gravitational Wave Background Anisotropies: in-in Formalization and Applications
标量（张量）-张量-张量类型的原始非高斯性支持一个非平凡的压缩分量是已知的诱导各向异性的随机引力波背景。我们推导出明确的形式，这样的各向异性利用，在这种情况下，第一次在宇宙学关联函数的形式主义。在说明了一般的方法，并使用它的最小单场慢滚的情况下，我们将其应用到多场模型，提供了一个树级和一个循环的例子。首先，我们联系到以前的结果各向异性由于存在一个额外的自旋2领域在通货膨胀。其次，我们在所谓的超固体暴胀的背景下计算了1圈标量-张量-张量三点函数。相应的引力波各向异性是在引力信号的顶部引起的，该引力信号可能足够大以用于检测。
2023-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-linear effects on the Cosmological Gravitational Wave Background anisotropies
本文提出大尺度 CGWB 各向异性的非微扰计算框架，推广其初始条件与 Sachs-Wolfe 效应，并推导三点关联，揭示能量密度微扰的对数正态分布与间歇性。
2025-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On finding gravitational waves from anisotropies of the Cosmic Microwave Background
本研究针对宇宙微波背景各向异性相关的逆问题，证明可通过局域观测积分萨克斯-沃尔夫（ISW）效应，识别原初引力扰动在横向无迹（TT）规范下的极化分量，为从宇宙微波背景中寻找引力波提供了理论依据。
2025-10-28 gr-qc math.AP
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
Anisotropies in the astrophysical gravitational-wave background: Predictions for the detection of compact binaries by LIGO and Virgo
我们开发了一个详细的各向异性模型的天体物理引力波背景，包括两个恒星质量的黑洞，两个中子星，或每一个，预计将是最强的贡献在LIGO-Virgo频段的二进制合并。角谱的各向异性，量化的$C_\ell$组件，计算使用两种互补的方法：（i）一个简单的，封闭形式的解析表达式，和（ii）一个详细的数值研究，使用一个全天空模拟光锥星系目录的千年模拟。这两种方法在大角度尺度上非常一致，在较小尺度上相差一个阶数。这些各向异性的幅度要比宇宙微波背景的温度大得多，这证实了对这些各向异性进行建模是很重要的，并表明这是未来理论和观测工作的一个有希望的途径。
2018-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Mapping Anisotropies in the Stochastic Gravitational-Wave Background with TianQin
本研究首次理论分析了天琴（TianQin）对毫赫兹频段随机引力波背景多极矩的约束能力，明确了其1年运行下的恢复上限、天图镜像对称特征，并对比LISA解释能力差异，为相关分析与探测器设计提供参考。
2024-09-17 astro-ph.CO gr-qc
Pulsar timing array sensitivity to anisotropies in the gravitational wave background
本研究利用脉冲星计时延迟的全协方差矩阵评估PTA对引力波背景各向异性的灵敏度，发现未来可实现低多极矩百分比级精度，且各向异性与Hellings-Downs角相关性可独立重建。
2024-08-30 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Enhancing gravitational wave anisotropies with peaked scalar sources
宇宙学起源的引力波（GW）背景被认为是接近各向同性的，具有类似于宇宙微波背景的小的各向异性。我们分析的情况下，标量引起的GW背景和澄清的过程中，两种不同的方法来计算GW各向异性之间的关系。我们专注于GW的情况下，由一个显着的峰值标量谱，这是经常被认为是在原始的黑洞生产的背景下。我们表明，由此产生的GW各向异性的特点是由一个独特的频率依赖性。我们探讨观测的后果集中在一个GW的背景增强的频率波段的天基GW探测器。我们通过不同的天基GW探测器之间的互相关，GW和CMB实验之间的信号的可探测性进行了研究。
2023-01-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational wave luminosity distance-weighted anisotropies
本文在规范不变且完全相对论框架下研究宇宙学扰动对引力波光度距离平均过程的影响，发现成团性、透镜和本动速度效应会显著影响未来探测器估计，并给出广义相对论修正的拟合公式。
2024-10-21 astro-ph.CO gr-qc
The Imprint of Relativistic Particles on the Anisotropies of the Stochastic Gravitational-Wave Background
随机引力波背景（SGWB）是引力波（GW）干涉测量的关键观测点。它的发现将为早期宇宙学、致密天体的天体物理学以及宇宙的粒子物理学内容打开一扇新的窗口。在这封信中，我们表明，除了它们对宇宙微波背景（CMB）和大尺度结构（LSS）的影响外，早期宇宙中的相对论粒子在SGWB的各向异性上留下了清晰的印记。特别是，我们表明，在解耦相对论粒子的数量的变化的SGWB的角功率谱的移动，因为这两个萨克斯-沃尔夫（SW）和集成萨克斯-沃尔夫（ISW）条款的影响。作为非常大的角度的影响，这些导致新的可测试的预测未来GW干涉仪。
2020-07-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropies in Scalar-Induced Gravitational-Wave Background from Inflaton-Curvaton Mixed Scenario with Sound Speed Resonance
本文提出在暴胀子-曲率子混合场景中利用声速共振产生标量诱导引力波背景的大各向异性，并指出其可被未来引力波探测器测量，从而为研究暴胀、原初非高斯性和原初黑洞暗物质提供新探针。
2024-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Wave Anisotropies from Primordial Black Holes
由于曲率扰动的小尺度增强，在早期宇宙中产生原始黑洞时，会产生可观测到的随机引力波背景。我们计算了这种随机引力波背景的各向异性和非高斯性，它接受两个贡献，第一个在形成时间和第二个由于传播效应。如果曲率扰动的分布具有局部和尺度不变的非高斯形状，则可以产生前一种贡献。在这样的假设下，我们得出结论，在引力波中的各向异性和非高斯性的相当大的幅度将表明，原始黑洞可能不符合整体的暗物质。
2020-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Isotropic background and anisotropies of gravitational waves induced by cosmological soliton isocurvature perturbations
本研究探讨了由宇宙学孤子等曲率扰动诱发的引力波的各向同性背景与各向异性，发现其能量密度分数谱具有普适形状，且非高斯性通过多尺度耦合在产生各向异性中起关键作用，为探测孤子与早期宇宙提供了新途径。
2025-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropies and non-Gaussianity of the Cosmological Gravitational Wave Background
随机引力波背景（SGWB）是引力波（GW）干涉测量的重要观测对象。它的发现将为早期宇宙学和致密天体的天体物理学打开一扇新的窗口。使用玻尔兹曼方法，我们研究了角各向异性的GW能量密度，这是一个重要的工具，解开不同的宇宙学和天体物理学的贡献SGWB。宇宙学背景中的各向异性在其产生时，以及通过宇宙的大尺度标量和张量扰动的GW传播时都留下了印记。第一个贡献不存在于宇宙微波背景（CMB）辐射（因为宇宙在复合之前对光子是不透明的），导致各向异性对频率的一阶依赖性。此外，我们提供了一种新的方法来表征宇宙学SGWB通过其可能的偏离高斯统计。特别是SGWB将成为研究大尺度宇宙学扰动的原始非高斯性的新的探索。
2019-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Improved limits on a stochastic gravitational-wave background and its anisotropies from Advanced LIGO O1 and O2 runs
我们整合了整个公开的高级LIGO（ALIGO）数据集，以获得随机引力波背景（SGWB）的最大似然约束图。从这些我们得到的随机背景$Ω_{\rm GW}$的能量密度的限制，和它的各向异性。我们发现95%的置信限$Ω_{\rm GW} < 5.2\times 10^{-8}$在$50$ Hz的光谱指数$α=2/3$一致的随机背景，由于螺旋事件和$Ω_{\rm GW} < 3.2\times 10^{-7}$的规模（频率）不变的频谱。我们还报告了三个宽带积分的数据的角功率谱$C_\ell$的上限。最后，我们提出了一个估计，我们将数据集成到10个单独的光谱箱作为第一次尝试进行模型独立的估计SGWB及其各向异性。
2019-07-24 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Gravitational wave anisotropies from axion inflation
本文计算了轴子暴胀产生的引力波各向异性的原初关联函数，发现其源张量模式贡献可达到$\mathcal{O}(10^{-1})$，有望被引力波探测器观测到。
2025-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A unified view of anisotropies in the astrophysical gravitational wave background
在文献中，已经提出了不同的方法来计算天体物理引力波背景的各向异性。虽然从我们的工作Cusin，Pitrou，Uzan，Phys.Rev.D96，103019（2017）[1]开始，但导出的不同表达式似乎有所不同。本文比较了迄今为止提出的各种理论表达式，并提供了一个单独的推导基于玻尔兹曼方法。本文证明了文献中的所有理论公式在适当的项匹配和分部积分条件下是等价的，并可归结为文献[1]中的理论公式。在宇宙学背景下，对各向异性的各种预测之间的差异只能在于对源的天体物理学建模，而不是在理论上，也不是在对大尺度结构的宇宙学描述中。最后，我们评论规范表达式的不变性。
2020-03-29 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Anisotropies of cosmological gravitational wave backgrounds in non-flat spacetime
本文利用非平直时空中的广义谐和分解研究 CGWB 各向异性，提出通过其与 CMB 的相关及 ISW/SW 项差异约束早期宇宙曲率和 f_NL 符号。
2025-01-08 astro-ph.CO gr-qc
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
New universal property of cosmological gravitational wave anisotropies
本文指出了宇宙学引力波各向异性的一个新普适性质：在绝热初始条件下，其角功率谱对大爆炸核合成前宇宙流体的状态方程不敏感，偏离此性质则暗示存在非绝热源，并基于curvaton场景验证了该结论。
2023-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Searching for anisotropic stochastic gravitational-wave backgrounds with constellations of space-based interferometers
最近的许多工作表明，地面探测器的角分辨率太差，无法表征随机引力波背景（SGWB）的各向异性。为此，我们自问，一系列天基仪器是否更合适。我们认为激光干涉仪空间天线（LISA），一个星座的多个LISA类集群，和分赫兹干涉仪引力波天文台（DECIGO）。具体来说，我们测试这些检测器星座是否可以探测SGWB的各向异性。对于这个范围，我们认为SGWB产生的两个天体物理来源：合并紧凑的双星和最近提出的大规模黑洞种子形成的情况下，通过多次合并的恒星残余物。我们发现测量SGWB各向异性的角功率谱几乎是不可能的。然而，事实证明，可以通过与CMB波动的互相关来探测SGWB各向异性。特别是，我们发现两个类似LISA的探测器和CMB-S4的星座可以在一定程度上限制CMB透镜收敛和黑洞种子形成过程产生的SGWB之间的互相关。此外，我们发现DECIGO可以探测合并的紧凑型双星的CMB透镜和SGWB之间的互相关。
2022-12-12 astro-ph.CO gr-qc
Exploring the spectrum of stochastic gravitational-wave anisotropies with pulsar timing arrays
本文建立了旋近超大质量黑洞双星群体产生纳赫兹引力波背景各向异性的解析模型，并表明高频段各向异性测量可揭示超出各向同性分量的新信息，同时预测了偏振各向异性水平。
2025-08-25 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
GRAVITATIONAL LENSING EFFECT ON COSMIC MICROWAVE BACKGROUND ANISOTROPIES: A POWER SPECTRUM APPROACH
利用功率谱方法研究了引力透镜对宇宙微波背景（CMB）各向异性的影响。透镜效应可以在任何宇宙学模型中通过指定引力势的演化来计算。以前的工作在这个问题上推广到一个非平坦的宇宙和非线性演化制度。引力透镜不能改变CMB各向异性的总体分布，但它可以重新分配功率并平滑CMB功率谱中的尖锐特征。这种影响的大小估计使用观测约束的引力势的功率谱从星系和星系团的调查，也使用在遥远的星系相关的椭圆度的限制。对于实际的CMB功率谱，CMB多极矩的影响在角度尺度上小于百分之几，但逐渐增加到更小的尺度。由于引力透镜的作用，在角分角标度上，声振荡峰可以部分或全部被消除。
1995-05-31 astro-ph gr-qc
Anisotropies in the gravitational wave background as a probe of the cosmic string network
脉冲星计时阵列是通过寻找引力波背景来检验宇宙弦是否存在的有力工具之一。背景的振幅与宇宙弦的信息有关，例如张力和弦网络的性质。此外，通过测量引力波（GW）背景中的各向异性，人们可能能够提取更多关于宇宙弦性质的信息。在本文中，我们提供的各向异性水平的估计，预计在GW背景产生的尖点宇宙弦。我们发现，各向异性水平强烈依赖于初始环的大小$α$，因此，我们可能能够把约束$α$通过测量GW背景的各向异性。我们还发现，某些区域的参数空间可以通过移动观测频率的GWs进行探测。
2017-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB $μ$ distortion from primordial gravitational waves
提出了一种新的产生宇宙微波背景辐射$μ$畸变的机制，该机制起源于原初引力波。这种$μ$失真是由温度各向异性通过汤姆逊散射的阻尼产生的，即使在比Silk阻尼更大的尺度上也是如此。这种机制与原始曲率（标量）扰动形成鲜明对比，其中温度各向异性主要通过Silk阻尼效应衰减。我们估计的$μ$失真的大小从新的机制，它可以用来限制振幅的原始引力波在较小的尺度上独立于CMB各向异性，给出更宽的范围内的限制其频谱指数的CMB各向异性的振幅相结合。
2014-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Kinematic anisotropies and pulsar timing arrays
本文解析推导了脉冲星计时阵列对宇宙学引力波背景运动学各向异性的响应函数，涵盖宇称破坏、频谱特征及额外极化，并首次揭示灵敏度对脉冲星构型的依赖，进而提出针对性探测策略。
2023-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Imprints of Large-Scale Structures in the Anisotropies of the Cosmological Gravitational Wave Background
本研究计算宇宙学引力波背景各向异性与星系密度对比度的互相关，验证其源于晚期ISW效应，评估探测前景并用于约束局域原初非高斯性，结合LSS数据可提升约束精度，还能区分宇宙学与天体物理引力波背景。
2025-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unraveling Cosmological Anisotropies within Stochastic Gravitational Wave Backgrounds
本研究针对探测器灵敏度有限及天体物理前景干扰的难题，通过Fisher分析结合两类SGWB模板，论证了多个即将开展的引力波实验可有效探测宇宙学随机引力波背景的各向异性。
2023-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Model-independent search for anisotropies in stochastic gravitational-wave backgrounds and application to LIGO-Virgo's first three observing Runs
本文开发了一种模型无关的随机引力波背景各向异性搜索流程，直接在天图域反演相关矩阵，并利用LIGO-Virgo前三次运行数据给出上限和谱形状约束。
2023-06-23 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Anisotropies in the astrophysical gravitational-wave background: The impact of black hole distributions
我们使用人口推断探索的影响，在双黑洞（BBH）的分布的不确定性上的天体物理引力波背景（AGWB）。我们的研究结果表明，AGWB谱是敏感的BBH人口的性质（特别是当地的合并率），而各向异性的$C_\ell$频谱仅修改到百分之几，在一个水平，这是微不足道的相比，其他来源的不确定性（如宇宙方差）。这对AGWB未来的观测研究来说是非常有希望的消息，因为它表明：（i）在整个宇宙历史中，可以将ESTA用作紧凑物体种群的新探测器，补充LIGO和Virgo的直接观测;（ii）即使对黑洞种群只有非常近似的了解，我们也能够对$C_\ell$光谱做出令人惊讶的稳健预测。因此，AGWB各向异性具有巨大的潜力，可以作为宇宙大尺度结构的新探测器，以及一般的晚期宇宙学。
2019-03-22 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
GW_CLASS: Cosmological Gravitational Wave Background in the Cosmic Linear Anisotropy Solving System
本文提出GW_CLASS，在修改版CLASS中实现CGWB各向异性角功率谱及其与CMB交叉相关的高效计算，并结合MontePython预测未来实验对相关宇宙学参数的综合灵敏度。
2023-09-11 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the gravitational action with CMB tensor anisotropies
本文在PPF CAMB框架下对一类f（R）引力理论的张量各向异性在宇宙微波背景上的印记进行了全面的分析。我们推导出的方程，无论是宇宙学背景和引力波扰动，需要获得标准的温度和偏振功率谱，注意包括所有的影响，从f（R）的背景和扰动方程的修改。对于R ^n引力，我们证明了当n不等于2时，辐射占优时代的初始条件与广义相对论中的初始条件相同。我们还发现，通过做模拟，其中涉及修改的背景演变，同时保持微扰方程固定或固定的背景是Lambda-CDM模型和修改的微扰方程，主要贡献偏离广义相对论的温度和偏振光谱可以归因于修改的背景。这表明在f（R）引力的微扰研究中使用正确的背景是重要的。最后观察到B模式功率谱的增强，这可能允许较低的暴胀能量尺度。
2014-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational decoupled anisotropies in compact stars
简单的各向同性Durgapal-Fuloria星的各向异性域的一般扩展。这些各向异性的解决方案，获得了引导最小变形的自引力各向同性系统。当各向同性和各向异性的部门在一个纯粹的重力方式相互作用，通过最小几何变形的方法来解耦两个部门的条件得到满足。因此，各向异性场方程是孤立的，从而产生一个更可处理的集合。方程的简单性允许人们操纵可以以系统的方式实现的各向异性，以获得各向异性配置的不同的现实模型。最后讨论了这种各向异性在测量红移时的观测效应。最后，推广了该方法在各向异性解上的应用。以这种方式，不同的各向异性扇区可以彼此隔离，并以简单和系统的方式建模。此外，还讨论了最小几何变形方法的一个一般性质，即非交换性。这种性质重复了通过这种方法获得的解决方案;以相反的顺序应用的各向异性给出了不同的物理上可接受的配置。
2018-02-22 gr-qc hep-th
Primordial Non-Gaussianity $f_{\mathrm{NL}}$ and Anisotropies in Scalar-Induced Gravitational Waves
本研究针对局域型原初非高斯性参数$f_{\u200b\rm NL}$，首次完整分析早期宇宙辐射主导阶段标量诱导引力波背景的角功率谱，揭示其频率与多极依赖特性，为测量$f_{\u200b\rm NL}$提供新途径，未来可由空间引力波探测器验证。
2023-10-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Measuring the circular polarization of gravitational waves with pulsar timing arrays
本文研究利用脉冲星计时阵列通过各向异性测量随机引力波背景圆偏振的可行性，分别对天体物理和宇宙学场景进行建模，发现天体物理信号可在近期数据集内探测，而宇宙学信号需依赖SKA型实验。
2024-06-07 astro-ph.CO gr-qc
Unbiased estimation of gravitational-wave anisotropies from noisy data
本研究扩展了时间交叉相关方法以应对探测器噪声，实现了首个针对LIGO-Virgo-KAGRA数据的无偏引力波各向异性搜索流水线，并发现现有流水线因忽略噪声协方差次主导贡献而存在偏差，改进后的分析对O4及后续观测至关重要。
2024-09-24 astro-ph.CO gr-qc
Joint Geometric and Dynamical Constraints on Cosmology from Anisotropies in Galaxy Intrinsic-Alignment Correlations
Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA)（中央研究院天文及天文物理研究所）；Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo（卡弗里宇宙物理学起源研究所（世界顶级学术研究中心）、东京大学宇宙射线研究所）
该研究利用BOSS与DESI Legacy数据，通过星系本征对齐的各向异性关联，联合约束宇宙学参数，降低了相关参数的不确定性，为光谱宇宙学提供了新的信息源。
2026-08-10 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The Gravitational-Wave contribution to the CMB anisotropies
本文研究了冷态和混合暗物质（CDM和MDM）模型中随机引力波背景对宇宙微波背景各向异性的可能贡献。我们测试这一贡献对最近检测到的CMB各向异性在大和中等角度尺度。我们的似然分析表明，与蓝色功率谱（$n \simeq 1.2$）和张量的标量四极比的$R = C_2^T /C_2^S \sim 2$模型是最一致的各向异性数据考虑在这里。我们发现，通过在CMB数据分析中包括这种背景的可能性，它可以彻底改变关于其余宇宙学参数的结论。
1999-01-17 astro-ph gr-qc
Complete analysis of the background and anisotropies of scalar-induced gravitational waves: primordial non-Gaussianity $f_{\mathrm{NL}}$ and $g_{\mathrm{NL}}$ considered
本研究纳入局域型原初非高斯性$f_{\mathrm{NL}}$与$g_{\mathrm{NL}}$，用类费曼图技术推导标量诱导引力波的能量密度分数谱和角功率谱半解析公式，发现角功率谱的特征多极矩依赖可区分引力波源、打破参数简并，为早期宇宙研究提供新探针。
2024-05-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observing Kinematic Anisotropies of the Stochastic Background with LISA
本研究针对LISA的河外随机引力波背景分析，开发了基于运动学各向异性的全时域端到端提取流程，采用马尔可夫链蒙特卡罗成图方案恢复多极矩，验证了其抗误差能力并确定了仪器噪声下的探测阈值。
2024-01-26 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Cross-correlations as a Diagnostic Tool for Primordial Gravitational Waves
我们探索和证实，通过制定明确的例子，互相关的随机引力波背景各向异性与CMB温度波动的有效性作为一种方式来建立一个给定的引力波信号的原始性质。考虑标量-张量-张量原初非高斯性引起的引力波各向异性。我们的分析跨越各向异性表现出不同的角度行为，包括四极依赖。我们计算预期的不确定性的非线性参数$F_{\rm NL}$获得的互相关测量结果的几个拟议的实验，如地面爱因斯坦望远镜，宇宙探测器，和空间为基础的大爆炸观测。作为未来调查规划的基准，我们还计算了理论上的，宇宙方差有限，非线性参数的误差。
2021-03-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A New Picture of Cosmic String Evolution and Anisotropic Stochastic Gravitational-Wave Background
我们研究了宇宙弦产生的随机引力波背景（SGWB）的各向异性，它与大统一理论的自发U（1）对称性破缺有关，发生在暴胀的开始。弦网络的演化是由原始涨落决定的，永远不会达到标度状态。弦环不均匀地分布在大尺度区域中，导致SGWB中的大的各向异性。我们发现，SGWB各向异性的角功率谱依赖于频率，这是测试在多波段观测的GW。特别是，GWs从宇宙弦可以适当地解释共同的频谱过程NANOGrav合作报告，和角功率谱在纳赫兹波段，$\mathtt{l}(\mathtt{l}+1)C_{\mathtt{l}}=5.6\times 10^{-2}$在大尺度上，预计在不久的将来可以检测脉冲星定时阵列实验。
2021-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Analytical Estimates of Gravitational Wave Background Anisotropies from Shot Noise and Large-Scale Structure in Pulsar Timing Arrays
Simon Fraser University（西蒙菲莎大学）；Canadian Institute for Theoretical Astrophysics (CITA), University of Toronto（多伦多大学理论天体物理研究所 (CITA)）；University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）
研究通过分析中子星-黑洞双星并合噪声和大尺度结构，探讨引力波背景各向异性，并提出利用频率依赖性模板检测信号的方法。
2026-08-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing anisotropies of gravitational-wave backgrounds with a space-based interferometer: geometric properties of antenna patterns and their angular power
讨论了天基干涉仪观测到的随机引力波背景对各向异性的敏感性。除了尚未解决的银河双星作为计划中的激光干涉仪空间天线（LISA）最有希望的GWB源之外，GWB的河外源可能在未来的空间任务中被探测到。因此，GWB的各向异性对于区分GWB的各种组分起着至关重要的作用。我们研究了天线方向图的各向异性的GWB超出低频近似的敏感性的一般特征。我们表明，天基干涉仪的灵敏度GWB的数据组合和探测器配置的对称性受到严重限制。天线方向图函数的球谐分析表明，探测器响应的角功率随频率增加，并且在单个LISA探测器的情况下，有效灵敏度为h_{eff} \sim 10^{-20} Hz^{-1/2}的可探测多极矩可以在$f \sim f_*=10$ mHz达到$\ell \sim$ 8-10。然而，最佳干涉变量的互相关对双极（\ell =0）强度各向异性是盲的，并且在某些情况下对偶极子（\ell =1）也是盲的，而与频带无关。此外，所有的自相关信号被证明是盲目的奇数多极矩（\ell =奇数），独立的频带。
2005-02-08 astro-ph gr-qc
