Novel Quantity for Probing Matter Perturbations Below the Fresnel Scale in Gravitational Lensing of Gravitational Waves
Department of Physics, Institute of Science Tokyo（东京科学大学物理系）
本文提出一种新量，用于探测引力波引力透镜中低于弗雷斯涅尔尺度的物质扰动，揭示了有效弗雷斯涅尔尺度的特性及其在宇宙精细结构研究中的应用。
2025-12-19 astro-ph.CO
Probing the primordial universe with gravitational waves detectors
太初引力波（GW）的频谱，特别是它的倾斜度$n_T$，携带着有关太初宇宙的重要信息。结合最近的aLIGO和Planck 2015 + BK 14数据，我们发现电流极限是$n_T=0.016^{+0.614}_{-0.989}$在95% C. L。我们还估计了爱因斯坦望远镜和LISA对约束$n_T$的影响。此外，基于宇宙学扰动的有效场论，我们还尝试用相应的观测数据对产生蓝倾GWs谱（$n_T>0$）的一些早期宇宙模型进行了讨论。
2017-01-04 astro-ph.CO gr-qc
Probing Satellite Halos with Weak Gravitational Lensing
我们证明了利用弱引力透镜探测星系群内暗物质暗晕潮汐剥离的可能性。我们已经对千禧年模拟中的星系目录进行了光线跟踪模拟，以生成模拟形状的目录。射线追迹星表假设星系和星系团的晕模型，使用星系晕和星系团晕之间不同质量分布的各种模型来模拟星系团演化的不同阶段。利用这些模拟星表，我们预测了将在星系群和卫星星系周围检测到的透镜信号，并测试了两种不同的方法来分离卫星的透镜信号。一个关键的挑战是确定群体中心的准确性。我们表明，通过目前和正在进行的调查，有可能在质量为10^12- 10^15 Msun的群体中检测到剥离。
2012-11-06 astro-ph.CO
Probing the anisotropic expansion history of the universe with cosmic microwave background
我们提出了一个简单的技术来检测任何各向异性膨胀阶段的宇宙历史开始从膨胀阶段的表面最后散射的CMBR数据。我们使用的属性，在宇宙中的任何各向异性膨胀会变形的原始密度扰动的形状，这种变形可以检测到在CMBR的超视界波动的形状分析。利用这种分析，我们得到了对宇宙任何以前的各向异性膨胀的约束小于约35%。
2011-11-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Probing the Anisotropic Universe with Gravitational Waves
现代宇宙学基于这样一个工作假设：宇宙在大尺度上是各向同性和均匀的。在这里，我们记录了一些异常观测，指向一个各向异性的宇宙在一个方向一致的CMB偶极子。如果是物理的，这应该由任何具有足够数据质量的宇宙学探测器来证实。为此，我们进行了第一次半球分解明亮和黑暗的标准警笛$H_0$测定，发现最大值的$H_0$后是更大的CMB偶极子方向的黑暗警笛，但包括明亮的警笛后扭转这一结论。正如预期的那样，GW观测的有限数量与各向同性宇宙一致，但这可能会发生变化。随着GW源变得越来越多和更好地本地化，必须重复这些测试。
2022-03-21 astro-ph.CO gr-qc
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 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 Gravitational Dark Matter with Ultra-high Frequency Gravitational Waves
本研究建立了热引力波振幅与纯引力暗物质性质的联系，表明未来超高频引力波实验可揭示其质量与自旋。
2025-04-21 astro-ph.CO hep-ph
Probing the anisotropic distribution of baryon matter in the Universe using fast radio bursts
我们提出可以用快速射电暴（FRB）作为探针来约束宇宙中重子物质可能的各向异性分布。蒙特卡罗模拟结果表明，当偶极子振幅为0.01量级时，在95%（99%）的置信水平下，400（800）个FRB就足以探测到各向异性。然而，需要更多的FRB来严格约束偶极子方向。即使是1000个FRB也远远不足以将偶极子方向约束在95\%置信水平下的角度不确定性$Δθ<40^{\circ}$内。主星系色散测度的不确定性对结果没有显著影响。然而，如果偶极振幅处于0.001的水平，则1000个FRB不足以正确地检测各向异性信号。
2021-11-25 astro-ph.CO gr-qc
Probing the origin of our Universe through cosmic microwave background constraints on gravitational waves
下一代用于测量宇宙微波背景（CMB）偏振的仪器将为打开通向原始宇宙的引力波窗口提供历史性机遇。通过对原始引力波的高灵敏度搜索，以及对相变等过程中释放的能量的更严格限制，未来十年的CMB偏振数据有可能改变我们对宇宙形成背后的物理定律的理解。
2019-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing the inner structure of distant AGNs with gravitational lensing
微透镜技术是研究远距离活动星系核中连续谱和宽谱线发射区的有力手段。在简要描述了方法和所需数据后，我们介绍了这项技术的最新应用。我们表明，微透镜允许一个测量的温度分布的吸积盘，估计的大小和研究的几何形状的区域发射宽的发射线。
2013-02-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing the electroweak symmetry breaking history with Gravitational waves
我们通过两步相变对电弱对称性破缺过程进行了三维晶格模拟，其中一步是一级相变。我们的研究结果表明：1）当在$\sim \mathcal{O}(10^{2-3})$ GeV附近超标准模型扇区驱动电弱对称破缺时，由相变产生的引力波谱为破缺的幂律双峰形状; 2）当高尺度整体U（1）理论的一级相变引起电弱对称破缺时，宇宙弦可以通过粒子辐射形成然后消失，产生的引力波谱呈平台状。通过探测引力波谱可以区分这两种情况。我们的研究表明，随机引力波提供了另一种方法来探测超标准模型部门有关的电弱对称性破缺模式在早期宇宙。
2022-04-09 astro-ph.CO hep-ph
Probing the pre-BBN universe with gravitational waves from cosmic strings
标准模型的许多有动机的扩展预言了宇宙弦的存在。源自宇宙弦网络动力学的引力波，有能力探测早期宇宙的许多无法探测的性质。在这项研究中，我们展示了如何从宇宙弦网络的引力波的频谱可以用来测试大爆炸核合成（BBN）之前的早期宇宙的状态方程。我们还证明，目前和计划中的引力波探测器，如LIGO，LISA，DECIGO/BBO和ET/CE，有可能探测到非标准的前BBN状态方程和早期宇宙演化的信号（例如，早期的非标准物质支配或动能支配）或在早期宇宙中活跃的新的自由度，其灵敏度超出了陆地对撞机实验和宇宙微波背景测量的灵敏度。
2019-01-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Probing dark radiation with inflationary gravitational waves
最近的宇宙学观测表明存在额外的轻物质，即，暗辐射在本文中，我们表明暗辐射的签名是印在暴胀引力波的频谱。如果暗辐射是由大质量粒子衰变产生的，则引力波的高频模被抑制。此外，由于暗辐射引起的各向异性应力的影响，引力波谱可能在暗辐射产生时进入视界的频率处出现下降。一旦对引力波谱进行了详细的实验研究，我们就可以推断出宇宙中暗辐射是如何以及何时产生的信息。
2012-11-19 astro-ph.CO hep-ph
Probing kinematics and fate of the Universe with linearly time-varying deceleration parameter
减速参数的参数化方法$q=q_0+q_1 z$和$q=q_0+q_1 (1-a/a_0)$（Chevallier-Polarski-Linder parametrization）与宇宙红移$z$和标度因子$a$成线性关系，已被广泛应用于宇宙运动学的研究.在本文中，我们遵循的策略，导致这两个众所周知的参数化的减速参数，以及一个额外的新的参数化$q=q_0+q_1(1-t/t_0)$，这是线性的宇宙时间$t$。我们研究的特点，这个线性时变减速参数与其他两个线性参数化的对比。我们详细研究了宇宙的运动学，面对这三个模型与最新的观测数据。我们进一步研究了宇宙的动力学，通过考虑线性时变减速参数模型与标准的$Λ$ CDM模型进行比较。我们还讨论了宇宙的未来在考虑中的模型的背景下。
2014-02-04 astro-ph.CO gr-qc
Probing the Electroweak Sphaleron with Gravitational Waves
本文给出了一阶电弱相变中闪锌矿能量与引力波信号之间的关系。关键的因素是在相变温度和零温度下的闪锌矿能量之间的标度律。我们估计的重子数保存标准，并观察到，对于一个足够强的相变，它是可能的探测电弱sphaleron使用未来的天基引力波探测器的测量。
2019-10-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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 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 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 matter and dark energy sources in a viable Big Rip model of the Universe
暗能量状态方程的Chevallier-Polarski-Linder（CPL）参数化在文献中经常被研究。在这项研究中，我们考虑基于宇宙时间的CPL参数化的状态方程参数的有效宇宙流体，填充结构的空间平坦和均匀的罗伯逊-沃克时空在广义相对论。该模型具有两个值得注意的特点：（1）它适合最新的$H(z)$和Union 2.1 SN Ia汇编的观测数据，与$Λ$ CDM模型的成功相匹配。(ii)它描述了宇宙从物质主导阶段到最近的加速阶段的演化，类似于$Λ$ CDM模型，但导致宇宙的大撕裂结束，与$Λ$ CDM模型中永恒的de Sitter膨胀相反。我们研究了模型中的物质和暗能量源，特别是导致宇宙大撕裂的动力学暗能量的行为。
2014-08-13 astro-ph.CO gr-qc
Probing inflation models with gravitational waves
对原初引力波的直接探测是对任何暴胀模型的终极探索。虽然目前的CMB边界预测，来自慢卷暴胀的一般标度不变的引力波谱低于即将到来的引力波干涉仪的范围，但如果暴胀子是赝标量，这种前景可能会发生巨大变化。在这种情况下，与任何阿贝尔规范场的耦合都会导致后者的快子不稳定性，从而导致一个新的引力波源，与暴胀动力学直接相关。在这篇文章中，我们讨论了这种设置如何使即将到来的引力波干涉仪先进的LIGO/VIRGO和eLISA探测膨胀的微观物理，区分不同的普适性类的单场慢卷膨胀模型。我们发现，早期检测的主要候选人是一个Starobinsky样的模型。
2016-05-20 astro-ph.CO hep-ph
Probing the primordial Universe with 21-cm line from cosmic dawn/epoch of reionization
在宇宙最遥远的地方，中性氢的21厘米超精细跃迁是唯一可以用来示踪大尺度结构的物质。许多仪器已经工作并计划测量21厘米线信号，特别是，探测全球EoR信号的实验（EDGES）最近报告了第一次探测到吸收信号，这对应于再电离（EoR）时期的21厘米线全球信号。未来的大型射电望远镜，平方公里阵列（SKA）将能够提供21厘米线发射/吸收信号的高精度测量。本文综述了从EoR到暗时代的21 cm线全球信号和涨落信号的研究现状，总结了由最近的EDGES结果和SKA未来的观测所激发的我们如何探测原始宇宙的最新研究。我们重点讨论了两个应用的约束宇宙学的EDGES结果：对原始磁场和原始功率谱的约束。我们还讨论了潜在的未来SKA探测的暴胀宇宙，通过讨论预期的约束的原始功率谱，其绝热性，和原始的非高斯性从未来的观测21厘米波动。
2023-03-14 astro-ph.CO hep-th
Probing early-universe phase transitions with CMB spectral distortions
早期宇宙中的全局破缺相变可以产生导致度规扰动的标度种子网络。这些度规扰动所产生的光子-重子等离子体中的声波，当被Silk阻尼时，会产生宇宙微波背景（CMB）的光谱畸变。在这项工作中，由于缩放种子网络的化学势失真（$μ$）的计算和伴随的康普顿$y$型失真估计。选择的特定模型是用于$N\gg 1$的$O(N)$非线性$σ$模型，但是对于其他缩放种子，结果保持相同的数量级。如果CMB对$O(N)$模型的各向异性约束饱和，则产生的化学势畸变为$μ\lesssim 2\times 10^{-9}$。
2014-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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 the Early Universe with Axion Physics and Gravitational Waves
我们显示的预期达到的实验网络，正在全球范围内建立的目的是检测“看不见的”轴子，在光的非标准的宇宙热历史的结果。假设轴子是暗物质，我们讨论了达到一个成功的检测由一个特定的轴子质量窗口的原始核合成发生之前的宇宙学背景的不同修改的给定的实验设置。无论是在目前的冷轴子的能量预算的情况下，通过真空重新排列机制单独产生，或在轴子弦也提供了额外的贡献的轴子能量密度的情况下，结果。我们还表明，在某些宇宙学模型中，来自轴子弦网络的引力波谱将在未来的探测器网络（如LISA和DECIGO-BBO）的范围内。我们的结论是，描述早期宇宙的一些场景可以探测联合的实验努力轴子探测和重力波多信使天文学。
2019-06-14 astro-ph.CO hep-ph
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 the Inhomogeneous Universe with Gravitational Wave Cosmology
如果我们假设我们生活在一个球形非均匀宇宙的中心，我们就可以解释宇宙的明显加速膨胀，而无需引入未知的暗能量或修改引力理论。宇宙加速度的直接测量是区分$Λ$ CDM和非均匀模型的有力工具。如果$Λ$ CDM是正确的模型，我们通过对中子星双星引力波的5-10年观测，证明了DECIGO/BBO有足够的能力探测到源的正红移漂移。这使我们能够排除任何具有单调增加的密度分布的Lemaitre-Tolman-Bondi（LTB）空隙模型。此外，通过检测$z\sim 0$的正红移漂移，我们甚至可以排除一般的LTB模型，除非我们允许在$z\sim 0$不切实际的陡峭密度梯度。我们还表明，当我们考虑DECIGO/BBO和第三代爱因斯坦望远镜的联合搜索时，测量精度略有提高。该测试可单独使用GW观测结果进行，而无需参考电磁观测结果。
2012-04-07 astro-ph.CO 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 variation of the fine-structure constant in runaway dilaton models using Strong Gravitational Lensing and Type Ia Supernovae
为了探索精细结构常数（$α$）可能的时间变化，我们提出了一种新的方法，基于强引力透镜和Ia型超新星的观测。通过考虑一类非线性失控模型，其中$\frac{Δα}α= - γ\ln{(1+z)}$，我们得到了在$γ\approx 10^{-2}$（$γ$捕获模型的物理性质）水平上对$\frac{Δα}α$的约束.由于数据集涵盖的红移范围$0.075 \leq z \leq 2.2649$，这里导出的约束提供独立的界限上可能的时间变化的$α$在低，中，高红移。
2021-09-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing high frequency gravitational waves with pulsars
本文研究了脉冲星磁层中的引力子-光子转换，利用Crab和Geminga脉冲星观测数据约束了高频随机引力波，填补了现有实验空白并推动了引力波观测的频率前沿。
2023-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing modified gravitational wave propagation with strongly lensed coalescing binaries
最近的研究表明，即使在没有电磁对应物的情况下，合并双星引起的四重引力波（GW）事件也可以定位到一个或几个星系中。我们讨论了如何可以用来提取信息修改GW传播，这是一个重要的签名修改在宇宙尺度的重力。我们表明，使用四重透镜系统，它是可能的约束参数$Ξ_0$，其特征在于修改GW传播，而不需要施加一个事先$H_0$。LIGO/Virgo/Kagra网络在目标灵敏度上可能已经获得了$Ξ_0$的重要测量结果，而第三代GW探测器（如爱因斯坦望远镜）可以达到非常有趣的精度。
2021-07-11 astro-ph.CO gr-qc
Probing the Universe through the Stochastic Gravitational Wave Background
随机引力波背景，在早期宇宙的许多模型中被预测，也由各种天体物理过程产生，是对宇宙的强有力的探测。光谱形状是区分背景来源的关键信息，因为不同的产生机制预测不同的光谱形状。在本文中，我们研究如何精确地未来的引力波探测器可以确定使用单一和破碎的幂律模板的频谱形状。我们考虑了Advanced-LIGO、Advanced-Virgo和KAGRA探测器网络以及天基引力波探测器DECIGO，并估计了这些探测器可探测的参数空间。我们发现，当频谱在灵敏度的频率范围内改变其斜率时，与单一幂律模板相比，破幂律模板显着改善了$χ^2$拟合，并有助于以良好的精度测量形状。
2018-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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 seesaw scale with gravitational waves
$U(1)_{B-L}$规范对称性是粒子物理学标准模型的一个很有前途的扩展，它被认为在某些高能尺度上是破缺的。伴随着$U(1)_{B-L}$规范对称性破缺，右手中微子获得了它们的马约拉纳质量，然后通过跷跷板机制产生了微小的轻中微子质量。在本文中，我们证明了一级相变的$U(1)_{B-L}$规范对称性破缺可以产生一个大振幅的随机引力波（GW）辐射的某些参数空间的模型，这是在未来的实验中可检测的。因此，GWs的检测是一个有趣的策略，以探索跷跷板规模，可以远远高于对撞机实验的能量规模。
2018-09-27 astro-ph.CO hep-ph
Probing superheavy dark matter with gravitational waves
在扩展的$B-L$模型中研究了超重暗物质（DM），其中一代右手中微子$ν_R$是DM的候选者.如果有一个新的更轻的无菌中微子与DM候选者共湮灭，那么湮灭率将呈指数级增加，从而使DM质量比格里斯特-卡米翁科夫斯基束缚重得多（$\sim10^5$ GeV）。我们证明，DM质量$M_{ν_R}\gtrsim10^{13}$ GeV可以实现。虽然超出了任何传统DM搜索策略的范围，但这种情况可以通过$U(1)_{B-L}$破裂时宇宙弦发出的引力波（GW）进行测试。定量计算表明，DM质量$\mathcal{O}(10^9-10^{13}~{\rm GeV})$可以探测未来的GW探测器。
2021-11-21 astro-ph.CO hep-ph
Probing Cosmic Superstrings with Gravitational Waves
我们用一个半解析的速度依赖模型来描述宇宙超弦的动力学，计算了宇宙超弦产生的随机引力波背景。我们发现，较重的字符串类型可能会留下独特的签名的随机引力波背景频谱范围内，目前和即将到来的引力波探测器。我们研究的物理动机的情况下，环的物理尺寸是由引力反作用尺度和使用NANOGRAV数据推导出一个保守的约束$Gμ_F<3.2 \times 10^{-9}$的基本弦的张力。我们证明，近似宇宙超弦网络产生的引力波频谱使用普通宇宙弦产生的频谱减少相互交换的概率（这是经常在文献中做），导致，在一般情况下，较弱的观测约束$Gμ_F$。我们表明，包含较重的字符串类型是需要一个更准确的表征区域的$(g_s,Gμ_F)$参数空间，可以探测使用直接引力波探测器。特别是，我们认为，从NANOGRAV数据的观测约束，并表明，较重的字符串生成的参数空间的二级排斥区域。
2016-06-17 astro-ph.CO gr-qc
Probing strong-field gravity and black holes with gravitational waves
引力波观测将是精确测量时空中强场区域发生的过程的极好工具。由大质量黑洞捕获致密的恒星质量体而形成的极端质量比系统将成为计划中的空间干涉仪如LISA和DECIGO的目标。这些系统将是测试黑洞候选者时空性质的特别强大的工具。在这篇我在JGRG 19上发表的演讲中，我描述了黑洞的性质是如何印在它们的波形上的，以及如何使用测量来研究这些性质，从而了解黑洞的天体物理学和强场引力。
2010-02-12 astro-ph.CO gr-qc
Probing Dark Matter Clumps, Strings and Domain Walls with Gravitational Wave Detectors
引力波天文学最近成为研究我们宇宙的一种新方法。在这项工作中，我们调查的潜力引力波干涉仪检测宏观天体包括暗物质。我们从著名的团块的例子开始，扩展到宇宙弦和畴壁。我们还考虑了在小尺度上测量暗物质功率谱的灵敏度。我们的分析是基于这样一个事实，即这些物体在穿过探测器附近时，将对干涉仪的每个节点施加引力，从而导致可以测量的差分加速度和相应的多普勒信号。作为一个典型的例子，引力波干涉仪，我们考虑在LISA诱导的信号。我们进一步将我们的结果外推到其他频段敏感的引力波实验中，包括地基干涉仪，如LIGO，和脉冲星定时阵列，例如基于平方公里阵列的脉冲星定时阵列。假设适度的灵敏度改进超出了目前的设计，团块，字符串和畴壁可能在这些实验的范围内。
2021-09-20 astro-ph.CO hep-ph
Probing charge of compact objects with gravitational microlensing of gravitational waves
本文研究利用引力波微透镜效应约束带电致密天体电荷的可行性，通过构造带电透镜势和透镜化波形并采用近似似然分析，发现该方法难以约束黑洞电磁电荷，但可能对修改引力模型或裸奇点等奇异天体给出适度限制。
2025-01-09 astro-ph.CO gr-qc
Probing Beyond Standard Model via Hawking Radiated Gravitational Waves
提出了一种探测粒子物理超标准模型的新方法。通过观测黑洞的霍金辐射发射的引力波，可以扫描未知BSM粒子的质谱。这是因为BSM粒子的辐射信息被印刻在GWs的光谱中。考虑灰体因子，我们完全计算了蒸发黑洞的GW谱。作为一个观测上有趣的应用，我们考虑在非常早期的宇宙中蒸发的原始黑洞。在这种情况下，由于GWs的频率基本上是红移的，因此以BSM能量尺度发射的GWs可以被观测到。
2014-07-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing the dark matter issue in f(R)-gravity via gravitational lensing
本文从引力透镜的角度讨论了一般解析f（R）引力理论的弱场极限。虽然引力势中的一个额外的汤川项改变了相对于广义相对论标准牛顿极限的动力学，但由于后牛顿极限中的适当抵消，无质量粒子的运动结果不受影响。因此，所有的透镜观测量都等于从广义相对论已知的观测量。由于f（R）-引力声称，除其他事项外，是一个可能的解决方案，以克服在维里化系统中的暗物质的需要，我们讨论的影响，我们的结果的动力学和引力透镜分析。在这个框架下，动力学理论原则上能够再现天体物理学的观测结果，而不需要再回到暗物质，但是在引力透镜的情况下，我们发现暗物质是一个不可避免的成分。另一个重要的含义是，在后牛顿极限下，引力透镜不能约束这些扩展理论，因为它们的预言与广义相对论没有区别。
2011-12-02 astro-ph.CO gr-qc
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 the speed of scalar-induced gravitational waves with pulsar timing arrays
该研究综合 EPTA DR2、PPTA DR3 与 NANOGrav 15 年数据进行贝叶斯分析，利用纳赫兹随机信号约束标量诱导引力波速度，得出 $c_g \gtrsim 0.61$（95% 可信区间）。
2024-05-10 astro-ph.CO gr-qc
Probing the primordial Universe from the low-multipole CMB data
由于大角度尺度下宇宙微波背景（CMB）的温度起伏探测了光子退耦时超视界尺度的长度尺度，因而对微物理过程不敏感，因此低多极CMB数据被认为是对原始宇宙物理的一个很好的探测。在这封信中，我们将仅使用低多极CMB数据来约束具有张量扰动的基本$Λ$ CDM模型中的宇宙学参数，包括宇宙河外偏振背景成像（B2），Planck在2013年发布的（P13）和威尔金森微波各向异性探测器9年数据（W9）。我们发现，红色倾斜的功率谱的遗迹引力波是兼容的数据，但蓝色倾斜的功率谱的标量扰动的大尺度上是首选在$2σ$的置信水平。
2014-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing the large-scale structure of the universe through gravitational-wave observations
引力波（GW）网络灵敏度的提高使得第三代GW探测器能够探测到几个大红移的GW源。这些进展提供了一个独立的方法来探测宇宙的大尺度结构通过使用集群的双黑洞。由于GW事件的大红移，黑洞星表与星系星表是互补的，这可能意味着在大红移范围内，双星黑洞（BBH）是探测宇宙大尺度结构和宇宙演化的更好选择。为了探测双黑洞的大尺度结构，我们利用第三代GW探测器观测到的双黑洞的天空位置，计算了双黑洞布居的角关联函数和偏置因子.当模拟5000个BBH时，该方法也具有统计学显著性。对于第三代GW探测器，我们发现在10年的观测时间内，偏差因子可以恢复到33 $\%$以内。该方法只依赖于GW源位置后验，因此，它可以是一个独立的方法来揭示形成机制和BBH合并相比，电磁方法的起源。
2021-10-18 astro-ph.CO gr-qc
Probing radiative electroweak symmetry breaking with colliders and gravitational waves
Nanjing University of Science and Technology（南京理工大学）；Beihang University（北京航空航天大学）
本文研究了辐射性电弱对称破缺现象，通过分析对撞机和引力波实验，探讨其在早期宇宙中的相变及对称破缺尺度的探测。
2026-05-21 astro-ph.CO hep-ph
Probing Light Dark Matter with Cosmic Gravitational Focusing
本文提出利用宇宙引力聚焦探测质量在0.1至100电子伏特的轻暗物质组分，该纯引力效应可补充现有方法，并可通过DESI星系巡天重建偶极密度分布，从而限制暗物质性质。
2025-09-25 astro-ph.CO hep-ph
Gravitons probing from stochastic gravitational waves background
量子引力是物理学中的一个挑战，引力子的存在是目前的首要问题。本文研究了引力子引起的量子噪声的可探测性。计算了压缩态中量子噪声的关联，但我们惊奇地发现，结果与Grishchuk等人和Parikh等人的结果一致，这意味着它们本质上是关于一件事：引力子的量子噪声.进一步的讨论表明，量子噪声应该从引力与探测器相互作用的首阶来完成。估计了压缩因子，并利用压缩因子得到了量子噪声的频谱形式为$Ω_0 \sim ν^{4+a_0 β+b_0}$。在与几种引力波探测器的灵敏度进行比较后，我们得出结论，量子噪声在未来是可以探测到的。
2021-06-03 astro-ph.CO gr-qc
Probing Massive Fields with Multi-Band Gravitational-Wave Observations
本文提出利用致密双星引力波的多频段联合观测探测有质量场诱导的偶极辐射，可覆盖毫赫兹频段无法触及的质量区间、显著增强约束并识别场自旋。
2024-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Probing Parity Violation in the Stochastic Gravitational Wave Background with Astrometry
本文研究利用天体测量学在1-100纳赫兹频段探测随机引力波背景中的宇称破坏信号，通过定义和量化天体测量相关函数中的非零EB相关函数来评估其可探测性。
2024-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing the Gravitational Wave Signature from Cosmic Phase Transitions at Different Scales
我们提出了一个新的签名，其中一个可以潜在地区分由自序标量场与暴胀产生的引力辐射的频谱，特别是在未来的直接探测实验探测到的频率的平坦频谱的幅度的比较，在宇宙微波背景（CMB）辐射的可能的偏振信号的幅度。在这个过程中，我们澄清了几个问题，这些模式的正确计算，专注于后视界穿越演化的影响。
2010-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing the dynamical inverse seesaw mechanism with low-frequency gravitational waves
Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；Indian Institute of Technology Hyderabad（印度理工学院海得拉巴分校）
研究通过脉冲星计时阵列探测的低频随机引力波信号，检验动力学反跷跷板机制中轻子数破坏项引发的低标度一级相变，并发现与重中性轻子搜索的互补性。
2026-10-28 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Probing multi-step electroweak phase transition with multi-peaked primordial gravitational waves spectra
原始引力波的多峰光谱被认为是早期宇宙中连续相变动力学的唯象相关信息源。特别是，这些特征可以追溯到早期宇宙中发生在多个步骤中的一阶电弱相变的特定模式。这种现象在标准模型的多标量扩展中显得相当普遍。在希格斯扇区的一个特别简单的扩展中，我们已经确定并研究了连续的长期和短期持续过渡的出现，以及它们在原始引力波谱中产生多峰结构的基本作用。我们讨论了潜在的探测这些签名拟议的引力波干涉仪。
2020-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
