由视向速度引起的引力波形像差
广义相对论与量子宇宙学
2025-01-29 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
广义相对论的一个关键预言是引力波以纯自旋-2偏振发射。因此,任何额外的偏振模式(自旋-1或自旋-0)都被视为偏离广义相对论的明确信号。在本文中,我们表明即使在广义相对论的框架下,合并双星相对于观测者的速度也会在观测者参考系中产生自旋-1偏振。这些是纯粹的投影效应,与源参考系中的加号和交叉偏振成正比,因此它们不对应于新的自由度。我们证明自旋-1模式总可以重写为来自像差方向的纯自旋-2模式。由于引力波并非各向同性地围绕双星系统发射,这种像差改变了双星系统相对于观测者的表观取向:由于源速度,系统看起来略有旋转。幸运的是,这种偏差不会传播到系统的其他参数(因此不会破坏广义相对论的检验),因为速度的影响可以完全被吸收到新的取向角中。
引用
@article{arxiv.2211.14183,
title = {Aberration of gravitational waveforms by peculiar velocity},
author = {Camille Bonvin and Giulia Cusin and Cyril Pitrou and Simone Mastrogiovanni and Giuseppe Congedo and Jonathan Gair},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.14183},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 4 figures; v2: the discussion of differences with respect to previous literature has been extended, references added