透镜引力波的表观超光速现象
宇宙学与河外天体物理
2020-07-29 v2 高能天体物理现象
广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们考虑具有相关电磁（EM）对应体的引力波（GW）源，并分析在存在透镜情况下两信号间的时间延迟。如果GW的波长与天体物理透镜的史瓦西半径相当，则必须以波光学处理，而EM波通常很好地处于几何光学近似内。通过具体示例，我们确认若GW与其EM对应体同时发射，GW信号绝不会早于其EM对应体到达。然而，在双星旋进过程中，GW波形的峰值可能早于其EM对应体到达。我们强调这仅是表观超光速，因为GW波形相对于光既被畸变又进一步延迟。无论如何，测量多信使时间延迟并正确解释它，对于揭示透镜分布、检验引力本质以及探测宇宙膨胀历史具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2005.10702,
title = {Apparent Superluminality of Lensed Gravitational Waves},
author = {Jose María Ezquiaga and Wayne Hu and Macarena Lagos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.10702},
year = {2020}
}
备注
8 pages, 5 figures. Accepted PRD. Updated Eq. (1)-(3) to comoving distance