Signature of Non-uniform Area Quantization on Black Hole Echoes
经典黑洞的特征是有一个视界,它吸收入射到它上面的所有频率的辐射。这些黑洞的扰动通过指数衰减的正弦曲线被很好地理解,称为准正常模式。在视界附近,任何偏离这种经典行为的行为都可能导致扰动的后期演化发生重大变化,从而导致所谓的引力波回波。本文研究了黑洞面积量子化对引力波回波形成的影响。我们调查如何得到的回波波形可能取决于各种模型参数。我们的研究为利用未来的引力波观测资料区分不同的面积量子化模型开辟了一个新的窗口,为研究近视界物理提供了一个新的探测器。
2021-12-19 gr-qc hep-th
Signature of Non-uniform Area Quantization on Gravitational Waves
黑洞的量子方面可能在它们的吸收和发射光谱上有观测的印记。在这项工作中,我们考虑了非均匀面积量子化的可能性及其对合并黑洞引力波形相位的影响。这些观测结果可以提供不同于均匀区域量化的可检测效果,并允许我们对底层模型的各种参数进行限制。我们的工作也可以看作是对广义相对论中黑洞解的面积熵比例性的一个新的检验。
2021-08-05 gr-qc hep-th
Strong gravity signatures in the polarization of gravitational waves
广义相对论是对引力的一个非常成功的描述。然而,理论和观测都表明,广义相对论在强引力体系中可能有显著的经典和量子修正。强引力场极限测试是未来引力波探测器的主要目标之一。探测强引力的一种方法是通过引力波的偏振。对于广义相对论中的黑洞准正规模,两种偏振态的引力波具有相同的振幅和频谱。利用能量守恒原理,我们表明,不同的极化修正引力理论。我们得到了一个偏振失配的诊断参数,提供了一个独特的方式来区分广义相对论和修正的引力理论在引力波探测器。
2019-05-10 gr-qc hep-th
Potential gravitational-wave signatures of quantum gravity
我们表明,引力波天文学有可能告诉我们量子方面的黑洞。基于Bekenstein量子化理论,我们发现黑洞面积离散化会对合并黑洞的引力波信号产生可观测的印记,影响它们在涡卷过程中的吸收特性和合并后的弛豫.与以前的结果相比,我们发现,黑洞旋转,无处不在的天体物理学,提高了我们的能力,探测量子效应。我们的分析表明,引力波回波和抑制潮汐加热是新物理学的标志,从中可以测量黑洞区域的基本量子,并且未来的探测器可以实现。我们的结果也强调了从特定的量子引力提案中推导出预测的必要性。
2021-02-08 gr-qc hep-th
Dirac particles in a gravitational shock wave
本文用Newman-Penrose方法计算了平面极化引力波脉冲Dirac方程的正能量动量本征态。然后,我们考虑狄拉克粒子的自旋极化在每个正交坐标方向之前的引力波脉冲的到来,并确定如何改变脉冲后,其离开。
2018-05-25 gr-qc
Gravitational multi-NUT solitons, Komar masses and charges
Komar给出的一般表达式,我们给出了精确的定义的引力质量和孤子NUT收费,我们将这些描述的一类Minkowski签名多Taub NUT解决方案,没有棒奇点。一个威克旋转,然后产生相应的欧几里德签名的引力多瞬子类。
2008-10-10 gr-qc hep-th
Signatures of gravitational fixed points at the LHC
我们研究量子引力签名在大型强子对撞机(LHC)的背景下,额外的空间维度和低基本普朗克尺度的TeV范围内的理论。利用Wilson重整化群计算了高能时引力不动点的影响。我们发现,涉及虚引力子的相关截面变得有限。基于引力轻子对的产生,我们得出结论,大型强子对撞机是敏感的基本普朗克尺度高达6 TeV。
2008-02-21 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum gravitational signatures in next-generation gravitational wave detectors
最近的一项研究建立了广义不确定原理(GUP)和修正的引力理论之间的对应关系,特别是Stelle引力。我们调查的后果,这种对应的通货膨胀和宇宙学观测值的标量和张量扰动的功率谱,使用两种不同的方法进行评估。首先,我们使用普朗克观测来确定GUP参数$γ_0$。然后,我们利用$γ_0$的值来研究量子引力对原初引力波功率谱的影响,以及它们在下一代探测器(如爱因斯坦望远镜和宇宙探测器)中的可能探测性。
2022-10-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational-Wave Signatures of Chiral-Symmetric Technicolor
手征对称人工色模型成功地调和了电弱精密测试和传统人工色模型之间的紧张关系。在保持传统希格斯机制的前提下,我们着眼于它的最简单的实现,研究了起源于早期宇宙一级相变的原始引力波特征。我们发现,丰富的相变模式产生的物理可行的参数空间。此外,我们还发现了未来实验可能观测到的引力波信号,如LISA、BBO和u-DECIGO。我们的研究结果强调了引力波探测器在探索新的物理补充地面对撞机在多信使天文学时代的重要性。
2022-05-11 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitational waves and collider signatures from holographic phase transitions in soft walls
使用一个五维的翘曲模型,包括一个标量势的指数行为在红外线,和强大的反反应的度量,我们研究的电弱相变,并探索以前无法访问的参数区域。该模型展示了引力波,并预测了一个随机的引力波背景观察,无论是在激光干涉仪空间天线和爱因斯坦望远镜。此外,关于对撞机签名的预测,radion逃避当前的约束,但可能会出现在未来的LHC运行。
2018-11-27 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitational wave signatures from area metric gravity
Perimeter Institute
该研究探讨源自自旋泡沫等的平移对称线性化面积度规引力理论,分析其类引力波解,推导引力波探测器信号,提出可通过偏振光测量双折射以确定Barbero-Immirzi参数,但相关信号因普朗克质量非长度激发而极弱。
2026-10-14 gr-qc hep-th
Multi-peaked signatures of primordial gravitational waves from multi-step electroweak phase transition
早期宇宙中的一阶电弱相变可以分多个步骤发生,导致原始引力波(GW)谱中特定的多峰特征。我们认为,这些签名是通用的现象,在多标量扩展的标准模型。在一个简单的例子中,这样一个扩展,我们已经研究了出现的重复和嵌套的真空泡配置和它们的作用,在GW频谱中的多个峰的形成。对下一代干涉仪可能探测这些特征的条件进行了研究。
2019-10-24 gr-qc hep-ph hep-th
Bayesian model selection for testing the no-hair theorem with black hole ringdowns
广义相对论预言,由两颗致密恒星(黑洞或中子星)合并而成的黑洞最初会高度变形,但很快就会通过发射准简正模(QNM)的叠加而稳定下来。QNM是阻尼正弦曲线,其特征频率和衰减时间仅取决于黑洞的质量和自旋,而不依赖于其他参数--这是无毛定理的一个陈述。在本文中,我们研究了QNM在多大程度上可以用来测试无毛定理与未来的地面和空间为基础的引力波探测器。我们的模型偏离广义相对论(GR)通过引入额外的参数,改变模式的频率或衰减时间从广义相对论的值。借助数值模拟和贝叶斯模型的选择,我们评估在何种程度上可以推断出这样一个参数的存在,其值估计。我们发现,这是很难破译的偏离衰变时间从他们的GR值比它是与模式的频率。爱因斯坦望远镜(ET,第三代地基探测器)可以探测到500 Msun黑洞的主导QNM模式频率的<1%的偏离,最大范围为4 Gpc。相比之下,新引力天文台(NGO,欧空局的一项探测引力波的太空任务)可以在10^8 Msun的黑洞到30 Gpc(z = 3.5)的光度距离中探测到约0.1%的偏离。
2012-05-26 astro-ph.CO gr-qc
Observational signatures of an electromagnetic overcritical gravitational collapse
我们提出的光谱,时间和强度签名的电磁辐射发射过程中的恒星核心的引力坍缩的黑洞,在此期间,电磁场强度上升超过$e^+e^-$对创建的临界值的理论预测。这引力坍缩的最后阶段进行了研究,导致形成一个黑洞的亚临界电磁场,可能与零电荷,和一个传出的脉冲最初光学厚$e^+e^-$ -光子等离子体。这种脉冲在$10^2$ -$10^4$的洛伦兹伽马因子下达到透明。我们在发出的电磁信号中发现了一个清晰的特征,从软频谱漂移到硬频谱,在非常精确的时间尺度上,具有非常特定的强度调制。这些理论结果的理解短伽马射线暴的相关性进行了概述。
2004-10-08 astro-ph gr-qc hep-th
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
Cosmological Phase Transitions in Warped Space: Gravitational Waves and Collider Signatures
我们研究了一个包含指数行为标量势和强反作用的5D翘曲模型中的电弱相变。通过一种新的治疗的超势形式主义,我们探索以前无法访问的参数区域。我们发现,当t 'Hooft参数足够大时(如$N\simeq 25$),会发生全息相变,并迫使Higgs粒子发生一级电弱相变,这一相变适合于电弱重子生成。该模型展示了引力波和对撞机的签名。它通常预测一个随机的引力波背景观测在激光干涉仪空间天线和爱因斯坦望远镜。此外,放射子往往足够重,以至于它逃避了当前的限制,但可能会在未来的LHC运行中出现。
2018-10-15 gr-qc hep-ph hep-th
Universal Gravitational Wave Signatures of Cosmological Solitons
本文证明宇宙学孤立子(如振荡子)通过等曲率扰动产生低频普适引力波,扩展频率范围两个数量级,可被未来实验观测。
2025-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Universal gravitational-wave signatures from heavy new physics in the electroweak sector
我们用TeV尺度的超标准模型物理方法计算了早期宇宙中由电弱相变产生的引力波谱。我们的研究在非微扰框架内捕获了量子和热涨落的影响。我们发现了平均气泡分离和相变的强度参数之间的普遍关系,这适用于广泛的新物理学的贡献。这一结果有三方面的影响:首先,它们限制了由重(TeV尺度)新物理学产生的引力波谱。第二,它们有助于直接从引力波特征中区分新物理的轻重。第三,他们认为,引力波观测与对撞机实验的协同努力可能需要区分新物理学的不同模型。
2021-05-05 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Unique gravitational wave signatures of GLPV scalar-tensor theories
Leibniz University Hannover(汉诺威莱布尼茨大学);Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik, Albert-Einstein-Institut(马克斯·普朗克引力物理研究所,阿尔伯特·爱因斯坦研究所);Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院);Institute of Science Tokyo(东京科学大学);Yonsei University(延世大学)
研究GLPV理论中由标量原始涨落诱导的引力波,发现独特的标量-标量-张量相互作用,导致标量诱导张量模式的高阶导数,从而增强引力波产生,预测标量诱导引力波谱密度与频率成五次方关系。
2026-04-01 astro-ph.CO gr-qc 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
Revealing the Quantum Signature of Gravity via Gravitational Waves
Stellenbosch University(斯泰伦博斯大学);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(国家理论与计算科学研究所)
本文建立统一理论框架,从测地线偏差方程推导探测器哈密顿量,对比经典与量子引力波效应,证明量子引力波可诱导纠缠等非经典关联,为探测引力量子性提供途径。
2026-11-09 gr-qc hep-th quant-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
Detecting Beyond-Einstein Polarizations of Continuous Gravitational Waves
用下一代探测器直接探测引力波,如先进的LIGO,提供了测量与广义相对论预测偏差的机会。其中一种偏离是存在替代性极化。为了测量这些,我们研究了一个三轴脉冲星源的连续引力波的单探测器测量。我们开发的方法来检测任何偏振内容的信号,并在一个模型独立的方式来区分它们。我们提出了LIGO S5对115颗恒星的灵敏度估计。
2015-03-30 astro-ph.HE gr-qc
Electromagnetic signatures of far-field gravitational radiation in the 1+3 approach
来自天体物理源的引力波可以与背景电磁场相互作用,产生独特的和潜在的可检测的电磁特征。在本文中,我们使用相对论的1+3方法来研究远场引力辐射的这种相互作用。线性方程的电磁场扰动闵可夫斯基空间推导和解析求解。本文重新推导了静态电磁场中引力波的逆Gertsenshtein变换,由此产生的电磁辐射对致密双星系统中的高磁化双星是有意义的。我们还得到了各种非线性干扰相互作用的引力波和电磁波的影响,虽然波波共振以前在文献中描述的不存在时,考虑到电磁自相互作用。电磁能流随引力波强度向引力电磁频率比方向增加而发生的波动和放大,是来自扩展天体物理源的引力辐射的可能特征。
2014-12-06 astro-ph.HE gr-qc
Signatures of asymmetry: Gravitational wave memory and the parity violation
本文提出利用引力波积分宇宙学记忆(ICM)放大宇宙学距离上的微弱偏振振幅差异,从而探测引力宇称破缺并约束引力理论。
2025-07-24 gr-qc hep-ph hep-th
Non spherical sources of strong gravitational fields out of hydrostatic equilibrium
我们描述了偏离平衡的物质分布代表源的一类外尔度规。结果表明,对于极高的引力场,轻微偏离球对称性可以增强系统的稳定性,从而削弱其倾向于灾难性崩溃。对于临界值的表面引力势,与精确球对称的情况相比,进入坍缩区的速度大大降低,至少在特定的情况下。
2000-10-19 astro-ph gr-qc
Gravitational wave signatures of dark matter cores in binary neutron star mergers by using numerical simulations
引力波设施LIGO/Virgo最近的探测为通过中子星合并时发射的引力波研究中子星的内部结构打开了一扇窗。在这项工作中,我们探索,通过数值模拟,引力辐射的合并产生的双中子星与暗物质粒子被困在其内部,专注于这些暗物质核心产生的可区分的印记。我们的研究结果揭示了一个强大的m = 1模式在合并后阶段的波形中的存在,连同其他相关功能。将我们的结果与观测结果进行比较,可能使我们能够限制中子星内部暗物质的数量。
2019-09-25 gr-qc
Quantum gravity signatures in gravitational wave detectors placed inside a harmonic trap potential
本研究针对置于简谐囚禁势中的引力波探测器,采用引力波离散模式分解的量子方法分析其与引力波的相互作用,发现共振吸收结果与半经典方法一致,且存在半经典模型没有的单引力子自发发射效应,为线性化量子引力提供直接特征信号。
2024-07-11 gr-qc hep-th quant-ph
Search for gravitational lensing signatures in LIGO-Virgo binary black hole events
我们寻找引力透镜的签名中发现的二元黑洞事件的高级LIGO和处女座在其前两个观测运行。特别是,我们寻找三种效果:1)由于星系透镜的个别信号的透镜放大的证据,2)由于星系强透镜的多个图像的证据,3)由于点质量透镜的波动光学效应的证据。我们在观测到的引力波信号中没有发现任何令人信服的证据。然而,随着未来引力波探测器灵敏度的提高,探测透镜事件可能会变得非常有可能。
2019-01-29 astro-ph.GA gr-qc
Signature of chaos in gravitational waves from a spinning particle
一个围绕史瓦西黑洞旋转的试验粒子,如果它的自旋大于一个临界值,则表现出混沌行为。我们讨论了从这样一个系统发射的引力波中是否出现了某种特殊的混沌特征。利用四极矩公式计算了发射的引力波,发现混沌轨道的引力波的能量发射率比圆形轨道的大10倍左右,而规则的“椭圆”轨道的能量发射率也比圆形轨道的大10倍左右。混沌运动并不总是最大限度地提高能量发射率。对于引力波的能谱,我们发现了混沌轨道的一些特征。它可以告诉我们如何发现系统的混沌行为。这种特殊的行为,如果被发现,也可能为我们提供一些额外的信息,以确定系统的参数,如自旋。
1999-10-20 gr-qc
Oscillation in power spectrum of primordial gravitational wave as a signature of higher-order stringy corrections
在低能有效弦论中,$α'$修正涉及到介子场与高斯-邦纳项的耦合。我们假设,介子势是微调,使介子场可能会迅速振荡,而周围的最小潜力,但通货膨胀的背景不受影响。通过数值计算,我们发现,如果在暴胀结束前的约$\sim 60$ e-折叠时刻开始振荡,$α^\prime$修正可能会给暴胀引力波谱带来不寻常的振荡,这种振荡可能会在CMB B模偏振中留下可测量的印记.
2016-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the signature of pressure in gravity
当压力与能量密度相比不可忽略时,外部引力场和粒子在其中的运动被修改。对于球对称体,两个有效质量参数决定了外部引力场和粒子在其中的运动,对于远大于引力半径的距离,我们用线性化的爱因斯坦方程来考虑压力对测试粒子运动的影响。
2010-11-25 gr-qc
Signatures of Quantum Gravity in the Gravitational Self-Interaction of Photons
本研究提出利用腔室内光子引力自相互作用检验量子引力的方案,证明其可产生经典引力无法复现的量子特征,且不受QED光子散射干扰,能探测引力子自旋与引力定域性,为相对论环境下研究引力量子本质提供新途径。
2023-06-16 gr-qc quant-ph
Cosmology without time: What to do with a possible signature change from quantum gravitational origin?
在圈量子宇宙学的一些方法中,高密度的欧几里得相的存在已经被提出。在这篇文章中,我们试图清楚地解释这种可能的时间消失的可观察到的后果。根据它是否是一个真正的基本效应或只是一个不稳定的运动方程,我们表明,非常不同的结论应该得出。我们最后提到了这种现象在黑洞区的一些可能后果。
2016-07-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stringent Constraints on Gravitational Wave Signatures of Dark Electromagnetism in Neutron Star Binaries
University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);University of Toronto(多伦多大学)
研究通过分析中子星双星系统中暗电磁现象的引力波特征,发现矢量力的排斥性质对隐藏扇区粒子的耦合施加了严格约束,表明当前引力波观测难以探测此类现象。
2025-12-12 gr-qc hep-ph
Mis-Modelling in Gravitational Wave Astronomy: The Trouble With Templates
波形模板是提取和表征引力波信号的有力工具,它作为信号形态的高度限制性先验,使我们能够提取深埋在仪器噪声中的弱事件。模板将波形形状映射到物理参数,从而使我们能够为这些参数生成后验概率分布。然而,在使用高度限制性的信号先验时存在伴随的危险。如果广义相对论(GR)不能准确描述强场重力,则使用GR模板可能导致恢复的参数中的基本偏差,或者甚至更糟,检测信号的完全失败。在这里,我们研究这样的危险,集中在三个不同的可能性。首先,我们表明,存在修改后的理论与所有现有的测试,将无法检测到的LIGO/处女座网络使用基于GR模板的搜索,但将使用一个参数后爱因斯坦扩展检测。其次,我们研究修改后的理论,产生偏离GR突然打开在一个临界频率,产生的波形,不天真地适合最简单的参数化后爱因斯坦(ppE)计划。我们发现,即使是最简单的ppE模板仍然能够拿起这些奇怪的信号和诊断偏离GR。第三,我们研究是否使用的吸气只有ppE波形的信号,包括合并和振铃可以导致错误识别GR离开的问题。我们提出了一种简单的技术,使我们能够自我一致地识别信号的inspiral部分,从而消除这些潜在的偏见,允许GR测试进行更高质量的信号,合并在检测器频带内。最后,我们通过研究一个参数化的波形模型,可以让我们使用完整的吸气合并振铃信号来测试GR。
2014-03-20 astro-ph.HE gr-qc
Primordial black holes and their gravitational-wave signatures
本文综述原初黑洞研究的最新理论与观测进展,并综合计算其各类引力波特征,重点讨论与恒星黑洞的区分方法及未来LISA空间引力波探测器的可探测性。
2023-10-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Wave Signatures of Highly Compact Boson Star Binaries
孤立玻色子星是由复杂标量场组成的稳定物体,其紧凑性可以达到与中子星相当的值。最近一项关于相同玻色子星碰撞的研究只产生了非旋转玻色子星或黑洞,这表明旋转玻色子星可能不是由双星合并形成的。在这里,我们扩展这项研究,包括分析的引力波辐射在这样一个二进制的合并,这是至关重要的区别于其他二进制与LIGO和处女座观测这些事件。我们的研究表明,残骸的引力波信号主要由其基频决定,因为它沉降到一个非旋转的玻色子星,在合并后的状态下发出显著的引力辐射。我们计算波形和合并后的频率如何依赖于初始玻色子星的紧凑性,并分析估计合并后辐射的能量。
2017-10-25 gr-qc
Gravitational-wave signatures from reheating
本研究探究宇宙再加热期间升温相变的引力波特征,指出其与降温相变特征存在差异,反摩擦效应会显著增强升温相变的引力波信号振幅,两类相变的关联可用于探测再加热过程。
2023-10-02 gr-qc hep-ph
Cosmic Time Slip: Testing Gravity on Supergalactic Scales with Strong-Lensing Time Delays
我们设计了一个测试的非线性偏离广义相对论(GR)使用强引力透镜的时间延迟。我们使用的引力屏蔽的现象学模型作为一个步骤的不连续性的曲率每单位质量的措施,在半径$Λ$。两个标量引力势之间的滑移导致透镜源的视位置和时间延迟发生变化,相对于GR预测,大小为$γ_{\rm PN}-1$。作为原理证明,我们使用两个晶状体RXJ 1121 -1231和B1608+656的测量值,将与GR的偏差限制在$|γ_{\rm PN}-1| \leq 0.2 \times (Λ/100\, \rm kpc)$以下。这些限制是对其他现有探测器的补充,并且是$Λ=10-200$ kpc范围内最严格的,表明未来对强透镜时间延迟的测量有很大的希望在kpc-Mpc尺度上寻求偏离广义相对论。
2019-08-29 astro-ph.CO gr-qc
Multiple physical elements to determine the gravitational-wave signatures of core-collapse supernovae
本文综述了近年来核塌缩超新星引力波理论预言的进展。在简要总结了数值模拟的方法之后,我们总结了确定GW签名的多个物理元素,这些物理元素被认为是从GW的观测中提取长期隐藏的爆炸机制信息的重要因素。最后,我们总结了实现梦想的最紧迫任务。
2012-04-10 astro-ph.HE gr-qc
Signatures of the sources in the gravitational waves of a perturbed Schwarzschild black hole
在一般D型时空中,导出了包含物质源项的$Ψ_4$ Weyl标量微扰方程的显式形式.它是详细描述的特殊情况下,史瓦西时空使用进入穿透坐标。作为一个实际应用,我们重点研究了当黑洞受到周围尘埃状流体物质扰动时引力波的发射。时空的对称性和物质源的简单性允许通过球谐分解来研究一维数值代码的问题。
2009-03-11 gr-qc
Observational Signatures of Gravitational Couplings in DBI Inflation
在标量-张量理论中,标量场一般与引力非平凡地耦合。研究了具有非最小耦合暴胀子和Dirac-Born-Infeld(DBI)动力学项的暴胀模型的可观测性质。在我们的蒙特卡罗模拟的先验假设,我们发现这些模型可以产生新的有趣的可观察的签名。我们的讨论集中在弦论启发的相对论D膜暴胀的唯象模型。虽然成功的弦论建设的紫外DBI膜膨胀仍然难以捉摸,我们表明,在适当的区域的参数空间,它是可能的,使用宇宙学观测探测的非最小耦合。幸运的是,观测上最有希望的参数范围包括模型,该模型在与WMAP 5年数据一致的范围内产生中间水平的非高斯性,并受到普朗克卫星的进一步限制。
2010-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational wave signature of a mini creation event (MCE)
根据最近LIGO探测器对双星黑洞事件的发现,我们提出了一种新的天体物理源,即迷你创生事件(MCE)作为LIGO探测的可能的引力波(GW)源。MCE是准稳态宇宙学(QSSC)的核心,在标准宇宙学中不可能发生。一般来说,MCE是各向异性的,我们假设一个比安奇Tpye我模型的描述。我们计算其特征波形,并假设质量,距离类似于LIGO检测到的事件。通过匹配滤波的信号,我们发现,在广泛的模型参数范围内,随机取向的MCE的信噪比是足够高的先进的LIGO(aLIGO)的信心检测。因此,我们建议MCE作为一个可行的天体物理源GW。
2017-08-22 gr-qc
Exploring Black Hole Mimickers: Electromagnetic and Gravitational Signatures of AdS Black Shells
本文研究 AdS 黑壳的电磁与引力特征,发现其电磁性质与黑洞高度相似,并通过光子环、透镜带、准正则模和潮汐洛夫数等可观测量探讨其与黑洞的可区分性,为奇异致密天体研究提供参考。
2025-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum-corrected geometry of horizon vicinity
我们研究了量子引力效应引起的视界附近几何的变形。偏离半经典的图片是注意到的,事实上,该行动的物质部分来在一个更高的顺序在牛顿常数比爱因斯坦-希尔伯特项是至关重要的离开。分析导致一个防火墙型的能量测量的下落观察者的量子产生的宇宙学常数是至关重要的。分析似乎表明,防火墙应该是这样的变形的一部分,信息存储在地平线附近和渐近边界区域。我们还研究了宇宙学视界附近的行为。
2017-09-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gravitational-wave signatures of the absence of an event horizon. II. Extreme mass ratio inspirals in the spacetime of a thin-shell gravastar
我们研究了质量为m0的致密天体到质量为M>>m0的大质量天体的准圆形极端质量比螺旋中的引力波发射,除了没有事件视界外,大质量天体的外部度规与史瓦西度规相同。具体来说,我们考虑这样一个对象的最简单的实现之一:非旋转薄壳引力星。内旋过程中引力波辐射的功率显示出与引力星极振荡模式的激发相对应的独特峰值。对于超紧凑的引力星,这些峰值的频率轻微地依赖于引力星的紧凑性。对于质量M~10^6Msun,峰值通常位于LISA的最佳灵敏度带宽内,可能提供了中心物体无水平性质的独特特征。对于相对适中的引力星紧密度值,辐射功率甚至具有更奇特的特征,携带取代事件视界的物理表面的微观性质的签名。
2010-01-18 gr-qc
Beyond general relativity: designing a template-based search for exotic gravitational wave signals
精确的波形模型,描述完整的演变紧凑的双星是至关重要的极大似然检测框架,测试的预测广义相对论(GR)和调查的可能性,一个替代理论的重力。与GR的偏差可以表现为GW信号的后牛顿(PN)定相系数的数值的细微变化。一旦搜索流水线确认了明确的信号检测,就常规地测量和报告各种PN阶的信号定相系数的偏差。由于搜索模板本身不包含任何偏离GR的信息,它们可能会错过与广义相对论有显著偏离的天体物理信号。我们提出了一个参数化的基于模板的搜索异国情调的引力波信号超越广义相对论,通过将偏差信号的相位系数在不同的后牛顿订单的搜索模板。我们提出了新的搜索的关键方面,如搜索量的改进及其对参数空间各个部分的影响。特别是,我们证明了一个因素x2的搜索灵敏度(在一个固定的误报率),超越GR异国情调的信号,通过使用搜索模板,承认一系列偏离广义相对论。我们还介绍了对LIGO O1数据的10天持续时间的重新分析结果,包括GW 150914事件的时间,突出了与标准搜索的差异。我们指出了未来研究的几个方向,包括如何使新的搜索计算更有效。
2022-07-21 gr-qc
On the interplay between waveform systematics and lensing signatures in gravitational-wave signals
University of Louvain(鲁汶大学)
该研究以引力波事件GW231123为对象,通过数值相对论注入数据探讨波形系统误差与引力透镜信号特征的相互作用,发现引力透镜自由度可减小波形差异但并非所有情况均成立,未找到所有模型均支持引力透镜且减小波形差异的案例。
2026-09-09 gr-qc
Calculating Gravitational Wave Signatures from Binary Black Hole Mergers
双黑洞演化的最后合并阶段的计算只能使用全尺度数值相对论模拟。本文提供了这些计算的一般概述,强调最近的进展和当前的挑战。
2003-07-16 astro-ph gr-qc
Signatures of extra dimensions in gravitational waves
考虑在最一般的4+ N维时空中传播的引力波,我们研究了N个额外维对四维波的影响。所有的波动方程一般推导和讨论。在闵可夫斯基4倍的任意Ricci平坦紧致流形上,我们发现:一个无质量的波与一个额外的极化,呼吸模式,和额外的波与高频率固定的卡鲁扎-克莱因质量。我们讨论这两种效应是否可以观察到。
2019-05-07 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Reheating signature in the gravitational wave spectrum from self-ordering scalar fields
研究了多分量标量场在经历整体相变后,由自序产生的引力波谱上的再加热印记。再加热过程中的宇宙状态方程通常与辐射主导的宇宙有不同的行为,通过运动方程中的哈勃膨胀项影响引力波的演化。这导致了引力波频谱中频率的不同幂律行为。因此,再加热的历史被印在光谱的形状中。我们进行$512^3$晶格模拟来研究有序标量场如何对哈勃展开的变化做出反应以及再加热效应如何在光谱中出现。我们还比较了结果与暴胀产生的引力波,它具有类似的频谱形状,并讨论是否有可能区分暴胀和全球相变之间的起源,通过检测的形状与未来的直接检测引力波实验,如DECIGO。
2015-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamics and Gravitational Wave Signature of Collapsar Formation
我们在长伽马射线暴的Eksar模型的背景下进行了旋转核坍缩的3+1广义相对论模拟。我们采用了一个现实的祖先,旋转的基础上的恒星演化计算的结果,和一个简化的状态方程。我们的模拟跟踪自洽崩溃,反弹,反弹后阶段,黑洞的形成,以及随后的早期超吸积阶段。我们从时空曲率中提取了引力波,并确定了一个独特的引力波签名与早期阶段的恒星形成。
2010-12-08 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
The Multi-parameter Test of Gravitational Wave Dispersion with Principal Component Analysis
提出用 PCA 同时约束多个引力波色散形变系数以破除简并,分析10个事件后在3σ内支持广义相对论,并揭示该方法对波形系统误差更敏感。
2024-01-31 gr-qc