将 NANOGrav Hellings-Downs 相关性作为探索新物理窗口的比较分析

脉冲星计时阵列（Pulsar Timing Array, PTA）实验最近为 nHz 频段的随机引力波背景（stochastic gravitational wave background, SGWB）信号提供了强有力的证据。这些实验显示出对脉冲星间 Hellings-Downs (HD) 相关性的统计偏好，这被广泛认为是 SGWB 的决定性特征。使用 NANOGrav 15 年数据集，我们对超越标准宇宙学框架并影响重叠约化函数的四个不同模型进行了比较贝叶斯分析。具体而言，我们分析了超轻矢量暗物质（Dark Matter, DM）、自旋-2 超轻 DM、大质量引力以及 SGWB 的折叠非高斯分量。我们发现，自旋-2 超轻 DM 和大质量引力模型在统计上与 HD 预测等价，并且有微弱的证据支持非高斯分量和超轻矢量 DM 模型。我们还使用遗传算法进行了非参数检验，该检验表明与 HD 曲线存在微弱偏差。然而，在得出明确结论之前，需要更高质量的数据。