随机引力波背景的天体测量效应
宇宙学与河外天体物理
2012-11-28 v3 广义相对论与量子宇宙学
摘要
随机引力波背景会导致遥远源的表观位置发生波动，其角偏折量级与引力波的特征应变振幅相当。正如 Braginsky 等人于 1990 年首次提出的，这些波动可能通过高精度天体测量被探测到。一些研究者对在频率约为 f ~ 1 yr^-1 处可获得的引力波谱 Ω_gw(f) 的上限进行了量级估计，这些估计既针对未来的空间光学干涉测量任务 GAIA 和 SIM，也针对使用 SKA 的射电波段 VLBI 干涉测量。对于 GAIA，在 T ~ 1 yr 的时间内以 Δθ ~ 10 μas 的角精度跟踪 N ~ 10^6 个类星体，将产生 Ω_gw ~ (Δθ)^2/(N T^2 H_0^2) ~ 10^-6 的灵敏度水平，这与脉冲星计时相当。在本文中，我们通过详细计算随机背景引起的角偏折的统计性质，朝着巩固这些估计迈出了第一步。我们解析计算了球面上偏折的两点相关函数，以及作为频率和角尺度函数的谱。波动集中在低频（对于尺度不变的随机背景）和大角尺度上，从四极矩开始。波动的磁型和电型部分具有相等的功率。
引用
@article{arxiv.1009.4192,
title = {Astrometric Effects of a Stochastic Gravitational Wave Background},
author = {Laura G. Book and Éanna É. Flanagan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.4192},
year = {2012}
}
备注
23 pages, 2 figures, references added and minor text corrections