利用GW230529的高阶谐波约束标量-张量理论

先进LIGO和Virgo合作组在第四次观测运行期间最近探测到一个引力波事件GW230529\_181500，该事件最可能归因于中子星与黑洞的并合。这一观测为检验一类偏离广义相对论的引力理论提供了机会。在这类理论中，额外项仅在非对称双星系统中对引力波信号有贡献。本研究聚焦于这类理论中的两个标量-张量模型：屏蔽修正引力和Brans-Dicke理论。这些模型在暗物质、暗能量、宇宙暴胀和原初核合成等领域具有潜在应用。利用GW230529\_181500和贝叶斯马尔可夫链蒙特卡洛分析，我们通过主导模式修正推导出90%置信下限为$\frac{\varphi_{\rm_{VEV}}}{M_{\rm Pl}}<1.7\times10^{-2}$和$\omega_{\rm BD}>25.12$。非对称双星系统通常具有显著的质量比，在这种情况下，高阶谐波模式不可忽略。我们的工作考虑了标量-张量理论的高阶谐波修正，并提供了更紧的约束$\frac{\varphi_{\rm_{VEV}}}{M_{\rm Pl}}<1.5\times10^{-2}$和$\omega_{\rm BD}>32.68$，分别提高了13.3%和30.1%。结合GW230529\_181500、GW200115和GW190814并包含高阶模式，约束改进为$\frac{\varphi_{\rm_{VEV}}}{M_{\rm Pl}}<7.84\times10^{-3}$和$\omega_{\rm BD}>123.75$。这是目前来自引力波的最强约束，前提是GW190814为NSBH事件。