利用脉冲星计时阵列探测新的基本场

Chao Zhang; Ning Dai; Qing Gao; Yungui Gong; Tong Jiang; Xuchen Lu

利用脉冲星计时阵列探测新的基本场

广义相对论与量子宇宙学 2023-07-04 v1 高能天体物理现象

作者: Chao Zhang , Ning Dai , Qing Gao , Yungui Gong , Tong Jiang , Xuchen Lu

摘要

NANOGrav、PPTA、EPTA 和 CPTA 合作组已报道了随机引力波背景(SGWB)存在的强证据。引力波背景(GWB)振幅与谱的贝叶斯后验与当前来自超大质量黑洞双星(SMBHBs)种群的 GWB 天体物理预言相符。本文讨论了在脉冲星计时阵列(PTA)实验中,额外的标量或矢量辐射对特征无量纲应变带来的修正,并探讨了探测大质量黑洞周围电荷的可能性,这些电荷可能产生具有矢量或标量偏振的 SGWB。我们采用参数化的频率相关特征无量纲应变进行贝叶斯分析,并计算了带电与中性 SMBHBs 的贝叶斯因子。GWB 张量振幅的贝叶斯后验为 $\log_{10} A_T=-14.85^{+0.26}_{-0.38}$ ,谱指数为 $\alpha=-0.60^{+0.32}_{-0.36}$ 。矢量或标量振幅 $A_{V, S}$ 的贝叶斯后验近乎平坦,当前观测数据几乎无法给出约束。贝叶斯因子为 $0.71$ ,远小于 100,因此当前观测无法支持带电 SMBHB 的存在。

关键词

脉冲星计时阵列随机引力波背景超大质量黑洞双星标量辐射矢量辐射贝叶斯分析带电黑洞

引用

@article{arxiv.2307.01093,
  title  = {Detecting new fundamental fields with Pulsar Timing Arrays},
  author = {Chao Zhang and Ning Dai and Qing Gao and Yungui Gong and Tong Jiang and Xuchen Lu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.01093},
  year   = {2023}
}

备注

15 pages, 3 figures; Comments are welcome

利用脉冲星计时阵列探测新的基本场

摘要

关键词

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