English
Related papers

Related papers: Constraining string cosmology with the gravitation…

200 papers

The stochastic gravitational wave background (SGWB) provides a unique opportunity to probe the early Universe, potentially encoding information about the primordial curvature power spectrum and the energy scale of reheating. Recent…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2024-07-23 Lele Fan , Jie Zheng , Fengge Zhang , Zhi-Qiang You

The millisecond pulsars, old-recycled objects spinning with high frequency $\mathcal{O}$ (kHz) sustaining the deformation from their spherical shape, may emit gravitational waves (GW). These are one of the potential candidates contributing…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2023-07-18 Deepali Agarwal , Jishnu Suresh , Vuk Mandic , Andrew Matas , Tania Regimbau

A future detection of the Stochastic Gravitational Wave Background (SGWB) with GW experiments is expected to open a new window on early universe cosmology and on the astrophysics of compact objects. In this paper we study SGWB anisotropies,…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2020-07-22 N. Bartolo , D. Bertacca , S. Matarrese , M. Peloso , A. Ricciardone , A. Riotto , G. Tasinato

In recent years, several pulsar timing array collaborations have reported evidence for a nanohertz gravitational wave background (GWB). Such a background signal could be produced by supermassive binary black holes, early-Universe processes…

Pulsar timing arrays (PTAs), aimed at detecting gravitational waves (GWs) in the $1\sim 100$ nHz range, have recently made significant strides. Compelling evidence has emerged for a common spectrum signal spatially correlated among pulsars,…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2024-07-31 Yu-Mei Wu , Yan-Chen Bi , Qing-Guo Huang

Cosmic string networks offer one of the best prospects for detection of cosmological gravitational waves (GWs). The combined incoherent GW emission of a large number of string loops leads to a stochastic GW background (SGWB), which encodes…

Pulsar timing arrays have reported a compelling evidence of a nanohertz stochastic gravitational wave background. However, the origin of the signal remains undetermined, largely because its spectrum is bluer for an astrophysical source and…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2026-01-05 Reginald Christian Bernardo , Kin-Wang Ng

ABSRACT: We review recent progress on testing the hypothesis of the existence of cosmic string perturbations in microwave background maps. Using an analytical model for the string network we show that the predicted amplitude and spectrum of…

Astrophysics · Physics 2009-09-25 Leandros Perivolaropoulos , Richhild Moessner , Robert Brandenberger

We study the stochastic gravitational waves from string gas cosmology. With the help of the Lambert W function, we derive the exact energy density spectrum of the stochastic gravitational waves in term of tensor-to-scalar. New feathers with…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2021-10-19 Hongguang Zhang , Xilong Fan , Yufeng Li , Minglei Tong , Hongsheng Zhang

Pulsar timing arrays (PTAs) have recently found evidence for a nanohertz-frequency stochastic gravitational-wave background (SGWB). Constraining its spectral characteristics will reveal its origins. To achieve this, we must understand how…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2023-11-15 William G. Lamb , Stephen R. Taylor , Rutger van Haasteren

Cosmic strings are predicted by many Standard Model extensions involving the cosmological breaking of a symmetry with nontrivial first homotopy group and represent a potential source of primordial gravitational waves (GWs). Present efforts…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2023-04-07 Pierre Auclair , Simone Blasi , Vedran Brdar , Kai Schmitz

The nano-Hertz gravitational wave background (GWB) is a key probe of supermassive black hole (SMBH) formation and evolution, if the background arises predominantly from binary SMBHs. The amplitude of the GWB, which is typically quantified…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2023-06-02 Jean J. Somalwar , Vikram Ravi

Cosmic strings can give rise to a large variety of interesting astrophysical phenomena. Among them, powerful bursts of gravitational waves (GWs) produced by cusps are a promising observational signature. In this Letter we present a search…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2014-04-08 J. Aasi , J. Abadie , B. P. Abbott , R. Abbott , T. Abbott , M. R. Abernathy , T. Accadia , F. Acernese , C. Adams , T. Adams , R. X. Adhikari , C. Affeldt , M. Agathos , N. Aggarwal , O. D. Aguiar , P. Ajith , B. Allen , A. Allocca , E. Amador Ceron , D. Amariutei , R. A. Anderson , S. B. Anderson , W. G. Anderson , K. Arai , M. C. Araya , C. Arceneaux , J. Areeda , S. Ast , S. M. Aston , P. Astone , P. Aufmuth , C. Aulbert , L. Austin , B. E. Aylott , S. Babak , P. T. Baker , G. Ballardin , S. W. Ballmer , J. C. Barayoga , D. Barker , S. H. Barnum , F. Barone , B. Barr , L. Barsotti , M. Barsuglia , M. A. Barton , I. Bartos , R. Bassiri , A. Basti , J. Batch , J. Bauchrowitz , Th. S. Bauer , M. Bebronne , B. Behnke , M. Bejger , M. G. Beker , A. S. Bell , C. Bell , I. Belopolski , G. Bergmann , J. M. Berliner , D. Bersanetti , A. Bertolini , D. Bessis , J. Betzwieser , P. T. Beyersdorf , T. Bhadbhade , I. A. Bilenko , G. Billingsley , J. Birch , M. Bitossi , M. A. Bizouard , E. Black , J. K. Blackburn , L. Blackburn , D. Blair , M. Blom , O. Bock , T. P. Bodiya , M. Boer , C. Bogan , C. Bond , F. Bondu , L. Bonelli , R. Bonnand , R. Bork , M. Born , V. Boschi , S. Bose , L. Bosi , J. Bowers , C. Bradaschia , P. R. Brady , V. B. Braginsky , M. Branchesi , C. A. Brannen , J. E. Brau , J. Breyer , T. Briant , D. O. Bridges , A. Brillet , M. Brinkmann , V. Brisson , M. Britzger , A. F. Brooks , D. A. Brown , D. D. Brown , F. Brückner , T. Bulik , H. J. Bulten , A. Buonanno , D. Buskulic , C. Buy , R. L. Byer , L. Cadonati , G. Cagnoli , J. Calderón Bustillo , E. Calloni , J. B. Camp , P. Campsie , K. C. Cannon , B. Canuel , J. Cao , C. D. Capano , F. Carbognani , L. Carbone , S. Caride , A. Castiglia , S. Caudill , M. Cavagliá , F. Cavalier , R. Cavalieri , G. Cella , C. Cepeda , E. Cesarini , R. Chakraborty , T. Chalermsongsak , S. Chao , P. Charlton , E. Chassande-Mottin , X. Chen , Y. Chen , A. Chincarini , A. Chiummo , H. S. Cho , J. Chow , N. Christensen , Q. Chu , S. S. Y. Chua , S. Chung , G. Ciani , F. Clara , D. E. Clark , J. A. Clark , F. Cleva , E. Coccia , P. -F. Cohadon , A. Colla , M. Colombini , M. Constancio , A. Conte , R. Conte , D. Cook , T. R. Corbitt , M. Cordier , N. Cornish , A. Corsi , C. A. Costa , M. W. Coughlin , J. -P. Coulon , S. Countryman , P. Couvares , D. M. Coward , M. Cowart , D. C. Coyne , K. Craig , J. D. E. Creighton , T. D. Creighton , S. G. Crowder , A. Cumming , L. Cunningham , E. Cuoco , K. Dahl , T. Dal Canton , M. Damjanic , S. L. Danilishin , S. D'Antonio , K. Danzmann , V. Dattilo , B. Daudert , H. Daveloza , M. Davier , G. S. Davies , E. J. Daw , R. Day , T. Dayanga , R. De Rosa , G. Debreczeni , J. Degallaix , W. Del Pozzo , E. Deleeuw , S. Deléglise , T. Denker , T. Dent , H. Dereli , V. Dergachev , R. DeRosa , R. DeSalvo , S. Dhurandhar , L. Di Fiore , A. Di Lieto , I. Di Palma , A. Di Virgilio , M. Díaz , A. Dietz , K. Dmitry , F. Donovan , K. L. Dooley , S. Doravari , M. Drago , R. W. P. Drever , J. C. Driggers , Z. Du , J. -C. Dumas , S. Dwyer , T. Eberle , M. Edwards , A. Effler , P. Ehrens , J. Eichholz , S. S. Eikenberry , G. Endröczi , R. Essick , T. Etzel , K. Evans , M. Evans , T. Evans , M. Factourovich , V. Fafone , S. Fairhurst , Q. Fang , S. Farinon , B. Farr , W. Farr , M. Favata , D. Fazi , H. Fehrmann , D. Feldbaum , I. Ferrante , F. Ferrini , F. Fidecaro , L. S. Finn , I. Fiori , R. Fisher , R. Flaminio , E. Foley , S. Foley , E. Forsi , N. Fotopoulos , J. -D. Fournier , S. Franco , S. Frasca , F. Frasconi , M. Frede , M. Frei , Z. Frei , A. Freise , R. Frey , T. T. Fricke , P. Fritschel , V. V. Frolov , M. -K. Fujimoto , P. Fulda , M. Fyffe , J. Gair , L. Gammaitoni , J. Garcia , F. Garufi , N. Gehrels , G. Gemme , E. Genin , A. Gennai , L. Gergely , S. Ghosh , J. A. Giaime , S. Giampanis , K. D. Giardina , A. Giazotto , S. Gil-Casanova , C. Gill , J. Gleason , E. Goetz , R. Goetz , L. Gondan , G. González , N. Gordon , M. L. Gorodetsky , S. Gossan , S. Goßler , R. Gouaty , C. Graef , P. B. Graff , M. Granata , A. Grant , S. Gras , C. Gray , R. J. S. Greenhalgh , A. M. Gretarsson , C. Griffo , P. Groot , H. Grote , K. Grover , S. Grunewald , G. M. Guidi , C. Guido , K. E. Gushwa , E. K. Gustafson , R. Gustafson , B. Hall , E. Hall , D. Hammer , G. Hammond , M. Hanke , J. Hanks , C. Hanna , J. Hanson , J. Harms , G. M. Harry , I. W. Harry , E. D. Harstad , M. T. Hartman , K. Haughian , K. Hayama , J. Heefner , A. Heidmann , M. Heintze , H. Heitmann , P. Hello , G. Hemming , M. Hendry , I. S. Heng , A. W. Heptonstall , M. Heurs , S. Hild , D. Hoak , K. A. Hodge , K. Holt , M. Holtrop , T. Hong , S. Hooper , T. Horrom , D. J. Hosken , J. Hough , E. J. Howell , Y. Hu , Z. Hua , V. Huang , E. A. Huerta , B. Hughey , S. Husa , S. H. Huttner , M. Huynh , T. Huynh-Dinh , J. Iafrate , D. R. Ingram , R. Inta , T. Isogai , A. Ivanov , B. R. Iyer , K. Izumi , M. Jacobson , E. James , H. Jang , Y. J. Jang , P. Jaranowski , F. Jiménez-Forteza , W. W. Johnson , D. Jones , D. I. Jones , R. Jones , R. J. G. Jonker , L. Ju , Haris K , P. Kalmus , V. Kalogera , S. Kandhasamy , G. Kang , J. B. Kanner , M. Kasprzack , R. Kasturi , E. Katsavounidis , W. Katzman , H. Kaufer , K. Kaufman , K. Kawabe , S. Kawamura , F. Kawazoe , F. Kéfélian , D. Keitel , D. B. Kelley , W. Kells , D. G. Keppel , A. Khalaidovski , F. Y. Khalili , E. A. Khazanov , B. K. Kim , C. Kim , K. Kim , N. Kim , W. Kim , Y. -M. Kim , E. J. King , P. J. King , D. L. Kinzel , J. S. Kissel , S. Klimenko , J. Kline , S. Koehlenbeck , K. Kokeyama , V. Kondrashov , S. Koranda , W. Z. Korth , I. Kowalska , D. Kozak , A. Kremin , V. Kringel , A. Królak , C. Kucharczyk , S. Kudla , G. Kuehn , A. Kumar , P. Kumar , R. Kumar , R. Kurdyumov , P. Kwee , M. Landry , B. Lantz , S. Larson , P. D. Lasky , C. Lawrie , A. Lazzarini , A. Le Roux , P. Leaci , E. O. Lebigot , C. -H. Lee , H. K. Lee , H. M. Lee , J. Lee , J. Lee , M. Leonardi , J. R. Leong , N. Leroy , N. Letendre , B. Levine , J. B. Lewis , V. Lhuillier , T. G. F. Li , A. C. Lin , T. B. Littenberg , V. Litvine , F. Liu , H. Liu , Y. Liu , Z. Liu , D. Lloyd , N. A. Lockerbie , V. Lockett , D. Lodhia , K. Loew , J. Logue , A. L. Lombardi , M. Lorenzini , V. Loriette , M. Lormand , G. Losurdo , J. Lough , J. Luan , M. J. Lubinski , H. Lück , A. P. Lundgren , J. Macarthur , E. Macdonald , B. Machenschalk , M. MacInnis , D. M. Macleod , F. Magana-Sandoval , M. Mageswaran , K. Mailand , E. Majorana , I. Maksimovic , V. Malvezzi , N. Man , G. M. Manca , I. Mandel , V. Mandic , V. Mangano , M. Mantovani , F. Marchesoni , F. Marion , S. Márka , Z. Márka , A. Markosyan , E. Maros , J. Marque , F. Martelli , I. W. Martin , R. M. Martin , L. Martinelli , D. Martynov , J. N. Marx , K. Mason , A. Masserot , T. J. Massinger , F. Matichard , L. Matone , R. A. Matzner , N. Mavalvala , G. May , N. Mazumder , G. Mazzolo , R. McCarthy , D. E. McClelland , S. C. McGuire , G. McIntyre , J. McIver , D. Meacher , G. D. Meadors , M. Mehmet , J. Meidam , T. Meier , A. Melatos , G. Mendell , R. A. Mercer , S. Meshkov , C. Messenger , M. S. Meyer , H. Miao , C. Michel , E. E. Mikhailov , L. Milano , J. Miller , Y. Minenkov , C. M. F. Mingarelli , S. Mitra , V. P. Mitrofanov , G. Mitselmakher , R. Mittleman , B. Moe , M. Mohan , S. R. P. Mohapatra , F. Mokler , D. Moraru , G. Moreno , N. Morgado , T. Mori , S. R. Morriss , K. Mossavi , B. Mours , C. M. Mow-Lowry , C. L. Mueller , G. Mueller , S. Mukherjee , A. Mullavey , J. Munch , D. Murphy , P. G. Murray , A. Mytidis , M. F. Nagy , D. Nanda Kumar , I. Nardecchia , T. Nash , L. Naticchioni , R. Nayak , V. Necula , G. Nelemans , I. Neri , M. Neri , G. Newton , T. Nguyen , E. Nishida , A. Nishizawa , A. Nitz , F. Nocera , D. Nolting , M. E. Normandin , L. K. Nuttall , E. Ochsner , J. O'Dell , E. Oelker , G. H. Ogin , J. J. Oh , S. H. Oh , F. Ohme , P. Oppermann , B. O'Reilly , W. Ortega Larcher , R. O'Shaughnessy , C. Osthelder , C. D. Ott , D. J. Ottaway , R. S. Ottens , J. Ou , H. Overmier , B. J. Owen , C. Padilla , A. Pai , C. Palomba , Y. Pan , C. Pankow , F. Paoletti , R. Paoletti , M. A. Papa , H. Paris , A. Pasqualetti , R. Passaquieti , D. Passuello , M. Pedraza , P. Peiris , S. Penn , A. Perreca , M. Phelps , M. Pichot , M. Pickenpack , F. Piergiovanni , V. Pierro , L. Pinard , B. Pindor , I. M. Pinto , M. Pitkin , J. Poeld , R. Poggiani , V. Poole , C. Poux , V. Predoi , T. Prestegard , L. R. Price , M. Prijatelj , M. Principe , S. Privitera , R. Prix , G. A. Prodi , L. Prokhorov , O. Puncken , M. Punturo , P. Puppo , V. Quetschke , E. Quintero , R. Quitzow-James , F. J. Raab , D. S. Rabeling , I. Rácz , H. Radkins , P. Raffai , S. Raja , G. Rajalakshmi , M. Rakhmanov , C. Ramet , P. Rapagnani , V. Raymond , V. Re , C. M. Reed , T. Reed , T. Regimbau , S. Reid , D. H. Reitze , F. Ricci , R. Riesen , K. Riles , N. A. Robertson , F. Robinet , A. Rocchi , S. Roddy , C. Rodriguez , M. Rodruck , C. Roever , L. Rolland , J. G. Rollins , R. Romano , G. Romanov , J. H. Romie , D. Rosińska , S. Rowan , A. Rüdiger , P. Ruggi , K. Ryan , F. Salemi , L. Sammut , V. Sandberg , J. Sanders , V. Sannibale , I. Santiago-Prieto , E. Saracco , B. Sassolas , B. S. Sathyaprakash , P. R. Saulson , R. Savage , R. Schilling , R. Schnabel , R. M. S. Schofield , E. Schreiber , D. Schuette , B. Schulz , B. F. Schutz , P. Schwinberg , J. Scott , S. M. Scott , F. Seifert , D. Sellers , A. S. Sengupta , D. Sentenac , A. Sergeev , D. Shaddock , S. Shah , M. S. Shahriar , M. Shaltev , B. Shapiro , P. Shawhan , D. H. Shoemaker , T. L. Sidery , K. Siellez , X. Siemens , D. Sigg , D. Simakov , A. Singer , L. Singer , A. M. Sintes , G. R. Skelton , B. J. J. Slagmolen , J. Slutsky , J. R. Smith , M. R. Smith , R. J. E. Smith , N. D. Smith-Lefebvre , K. Soden , E. J. Son , B. Sorazu , T. Souradeep , L. Sperandio , A. Staley , E. Steinert , J. Steinlechner , S. Steinlechner , S. Steplewski , D. Stevens , A. Stochino , R. Stone , K. A. Strain , N. Straniero , S. Strigin , A. S. Stroeer , R. Sturani , A. L. Stuver , T. Z. Summerscales , S. Susmithan , P. J. Sutton , B. Swinkels , G. Szeifert , M. Tacca , D. Talukder , L. Tang , D. B. Tanner , S. P. Tarabrin , R. Taylor , A. P. M. ter Braack , M. P. Thirugnanasambandam , M. Thomas , P. Thomas , K. A. Thorne , K. S. Thorne , E. Thrane , V. Tiwari , K. V. Tokmakov , C. Tomlinson , A. Toncelli , M. Tonelli , O. Torre , C. V. Torres , C. I. Torrie , F. Travasso , G. Traylor , M. Tse , D. Ugolini , C. S. Unnikrishnan , H. Vahlbruch , G. Vajente , M. Vallisneri , J. F. J. van den Brand , C. Van Den Broeck , S. van der Putten , M. V. van der Sluys , J. van Heijningen , A. A. van Veggel , S. Vass , M. Vasúth , R. Vaulin , A. Vecchio , G. Vedovato , J. Veitch , P. J. Veitch , K. Venkateswara , D. Verkindt , S. Verma , F. Vetrano , A. Viceré , R. Vincent-Finley , J. -Y. Vinet , S. Vitale , B. Vlcek , T. Vo , H. Vocca , C. Vorvick , W. D. Vousden , D. Vrinceanu , S. P. Vyachanin , A. Wade , L. Wade , M. Wade , S. J. Waldman , M. Walker , L. Wallace , Y. Wan , J. Wang , M. Wang , X. Wang , A. Wanner , R. L. Ward , M. Was , B. Weaver , L. -W. Wei , M. Weinert , A. J. Weinstein , R. Weiss , T. Welborn , L. Wen , P. Wessels , M. West , T. Westphal , K. Wette , J. T. Whelan , S. E. Whitcomb , D. J. White , B. F. Whiting , S. Wibowo , K. Wiesner , C. Wilkinson , L. Williams , R. Williams , T. Williams , J. L. Willis , B. Willke , M. Wimmer , L. Winkelmann , W. Winkler , C. C. Wipf , H. Wittel , G. Woan , J. Worden , J. Yablon , I. Yakushin , H. Yamamoto , C. C. Yancey , H. Yang , D. Yeaton-Massey , S. Yoshida , H. Yum , M. Yvert , A. Zadrożny , M. Zanolin , J. -P. Zendri , F. Zhang , L. Zhang , C. Zhao , H. Zhu , X. J. Zhu , N. Zotov , M. E. Zucker , J. Zweizig

In this paper, we explain the recently reported a nHz-band gravitational-wave background from NANOGrav 15-year through the merger of binary super-massive black holes with masses of $10^9 M_{\odot}$ formed by the growth of primordial black…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2025-11-11 Mikage U. Kobayashi , Kazunori Kohri

The evidence of the nano-Hertz stochastic gravitational wave (GW) background is reported by multiple pulsar timing array collaborations. While a prominent candidate of the origin is astrophysical from supermassive black hole binaries,…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2023-12-06 Katsuya T. Abe , Yuichiro Tada

Decade-long timing observations of arrays of millisecond pulsars have placed highly constraining upper limits on the amplitude of the nanohertz gravitational-wave stochastic signal from the mergers of supermassive black-hole binaries ($\sim…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2016-03-09 S. R. Taylor , M. Vallisneri , J. A. Ellis , C. M. F. Mingarelli , T. J. W. Lazio , R. van Haasteren

We derive a general procedure for calculating the gravitational wave background (GWB) from cosmic string loops whose typical shape evolves over time, as in gravitational backreaction. Using the results of a large-scale study of numerical…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2026-03-26 Jeremy M. Wachter , Ken D. Olum , Jose J. Blanco-Pillado

We analytically calculate the spectrum of stochastic gravitational waves (GWs) emitted by expanding string loops on domain walls in the scenario where domain walls decay by nucleation of string loops. By introducing macroscopic parameters…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2024-12-30 Yu Hamada , Wakutaka Nakano

While pulsar timing array (PTA) collaborations have reported evidence for a stochastic gravitational wave background (GWB), the detection of continuous gravitational waves (GWs) from a confirmed supermassive black hole binary (SMBHB) would…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2025-10-13 Li-Wen Tian , Yan-Chen Bi , Yu-Mei Wu , Qing-Guo Huang

We examine which information on the early cosmological history can be extracted from the potential measurement by third-generation gravitational-wave observatories of a stochastic gravitational wave background (SGWB) produced by cosmic…

High Energy Physics - Phenomenology · Physics 2020-07-22 Yann Gouttenoire , Géraldine Servant , Peera Simakachorn