利用旋进致密双星的引力波观测约束引力子质量
广义相对论与量子宇宙学
2009-12-30 v1
摘要
若引力由有质量场传播，则引力波(引力子)的速度将依赖于其频率，且有效的牛顿势将具有汤川形式。对于旋进致密双星，在旋进早期低频发射的引力波将比后期高频发射的略慢，从而改变观测到的旋进引力波波形的相位演化，类似于由四极相位化的后牛顿修正所引起的那样。波形的匹配滤波可约束此类传播速度的频率依赖性变化，从而约束引力子质量。该约束依赖于源的质量与探测器的噪声特性，但与源的距离无关，除弱的宇宙学红移效应外。对于使用 LIGO/VIRGO 型地面干涉仪对恒星质量致密旋进的观测，对引力子康普顿波长的约束约为 km，约为太阳系内汤川修正牛顿引力检验的两倍。对于使用拟议的激光干涉空间天线(LISA)在宇宙学距离上观测超大质量黑洞双星旋进，该约束可大至 km。这比来自星系团动力学的模型依赖约束弱三个数量级。
引用
@article{arxiv.gr-qc/9709011,
title = {Bounding the mass of the graviton using gravitional-wave observations of inspiralling compact binaries},
author = {Clifford M. Will},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/9709011},
year = {2009}
}
备注
8 pages, RevTeX, submitted to Phys. Rev. D