用双星共振填补引力波频谱中的 $\mu$Hz 空白

引力波(GW)天文学正在通过探测电磁天文台不可见的现象改变我们对宇宙的理解。全面探索 GW 频率谱对于充分发掘这一潜力至关重要。值得注意的是,现有方法几乎未触及 $\mu$Hz 频带。在此,我们表明这一 $\mu$Hz 空白可通过搜寻双星系统因与 GW 共振相互作用而导致的轨道偏差来填补。具体而言,我们表明对月球及地球周围人造卫星的激光测距,以及对双星脉冲星计时,可能发现该频带的首个 GW 信号,否则将给出严格的新限制。为说明这些双星共振搜寻的发现潜力,我们考虑了宇宙学一级相变产生的 GW 信号,表明我们的方法将探测到其他任何近未来 GW 任务都无法触及的早期宇宙模型。我们还讨论了我们的方法如何阐明 NANOGrav 可能探测到的 GW 信号,无论是约束其谱性质还是给出独立确认。