利用引力波观测对引力子电荷的约束

如果引力子具有非零电荷 $q_g$，则来自天体物理源的引力波 (GW) 会因星系际磁场而经历额外的时间延迟。这将导致观测到的 GW 信号的相位演化发生改变，类似于有质量引力子引起的效应。因此，我们可以将最近对引力子质量的上限重新解释为对质量-电荷联合参数空间的约束，得到 $|q_g|/{e} < 3\times 10^{-34}$，其中 $e$ 代表电子的电荷。此外，我们阐明，由于 Aharonov-Bohm 效应，带电引力子会在两个空间分离的 GW 探测器探测到的引力波中引入恒定的相位差。利用未观测到 GW 事件 GW190814 存在此类相位差这一事实，我们建立了一个与质量无关的约束 $|q_g|/e < 2\times 10^{-26}$。据我们所知，我们的结果构成了有史以来对引力子电荷的首个约束。我们还讨论了测量中涉及的各种注意事项，以及通过未来 GW 观测加强这些约束的前景。