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利用低质量轴子晕谱仪搜寻高频引力波的新方法

高能物理 - 唯象学 2022-08-31 v2 宇宙学与河外天体物理 天体物理仪器与方法 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 实验

摘要

引力波(GWs)在外部电场和磁场附近会产生振荡电磁效应。我们讨论此现象,并着重关注基于集总元件探测器的轴子晕谱仪结果的重新解释,这类探测器可探测 100 kHz-100 MHz 范围内的引力波。来自 ABRACADABRA 和 SHAFT 的测量已对引力波给出了限制,尽管目前的应变灵敏度较弱。然而,我们证明此类仪器的灵敏度随体积 scaling 显著——快于轴子——因此未来将取得快速进展。无需改动,DMRadio-m3^3 在 200 MHz 处将具有 h1020h \sim 10^{-20} 的引力波应变灵敏度。对用于读出感应磁通的拾波环进行简单修改,可参数化地增强引力波灵敏度,尤其在较低频率处。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.00695,
  title  = {A novel search for high-frequency gravitational waves with low-mass axion haloscopes},
  author = {Valerie Domcke and Camilo Garcia-Cely and Nicholas L. Rodd},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.00695},
  year   = {2022}
}

备注

7+9 pages, 3+1 figures; v2, added a computation of the PBH binary signal