发表机构
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute), Leibnitz Universität Hannover; Department of Physics, National Central University; Institute of Physics, Academia Sinica; Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所），莱布尼茨汉诺威大学; 国立中央大学物理系; 台湾中央研究院物理研究所; 台湾中央研究院天文及天文物理研究所）
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受宇宙微波背景非高斯性搜索启发，我们研究脉冲星计时阵列中引力波背景的非高斯偏离，提出偏振框架不变模型，发现归一化偏度极小。
AI 中文摘要
受宇宙微波背景中弱原初非高斯性搜索的启发，我们利用脉冲星计时阵列研究高斯随机引力波背景统计的微扰偏离。我们考虑一个二次型假设，该假设在非线性耦合的一阶表现出三点相关，在二阶表现出协方差修正。我们首先检验该假设对引力波螺旋度振幅的适用性。然而，由此产生的计时残差双谱在局部偏振基旋转下对张量和矢量模式并非明显不变。随后，我们为探测器投影振幅构建了一个偏振框架不变的现象学模型，并用简化响应评估其单脉冲星计时残差三阶矩。我们的数值基准测试表明，这给出了一个非常小的以高斯均方根归一化的偏度。
英文摘要
Motivated by searches for weak primordial non-Gaussianity in the cosmic microwave background, we investigate perturbative departures from Gaussian stochastic gravitational wave background statistics using pulsar timing arrays. We consider a quadratic ansatz that shows three-point correlations at first order in the nonlinear coupling and covariance corrections at second order. We first examine the ansatz for gravitational wave helicity amplitudes. However, the timing residual bispectrum that this produces is not manifestly invariant under local polarization basis rotations for tensor and vector modes. Then, we formulate a polarization-frame-invariant phenomenological model for detector-projected amplitudes and evaluate its one-pulsar timing residual third moment with a simplified response. Our numerical benchmarks have shown that this gives a very small Gaussian-rms-normalized skewness.
Comments28 pages, 5 figures
