脉冲星计时阵列引力波搜寻中重叠约化函数的解析级数展开
广义相对论与量子宇宙学
2021-03-31 v2 天体物理仪器与方法
摘要
在我们之前的论文 \cite{PTA1} 中，我们推导了脉冲红移的通用表达式，即脉冲星计时阵列 (PTA) 实验对所有由广义相对论 (GR) 修正所诱导的可能极化探测引力波的主观测量的通用表达式。在本工作中，我们给出了 PTA 重叠约化函数的通用表达式，而未对张量极化使用短波长近似。我们确信短波长近似不适用于 PTA 的重叠约化函数，因为被积函数中指数项的去除会对 和 极化导致极点，并对 和 极化导致不连续。在本工作中我们提供了精确计算该积分的级数展开，并通过解析级数的数值求值研究了其在短波长值下的行为。我们发现对于共位脉冲星极限，其与 Hellings & Downs 曲线存在不符。
引用
@article{arxiv.2011.13405,
title = {Analytic series expansion of the overlap reduction function for gravitational wave search with pulsar timing arrays},
author = {Adrian Boîtier and Shubhanshu Tiwari and Philippe Jetzer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.13405},
year = {2021}
}
备注
Supplemental material is attached in the main text and Mathematica notebooks are also attached in the source