非圆形极质量比例脉冲:探索超轻矢量场的新窗口
广义相对论与量子宇宙学
2025-10-28 v1 高能物理 - 理论
摘要
基于空间的引力波探测器,如激光干涉空间天线(LISA),为通过极质量比例脉冲(EMRIs)探索新的基本场提供了平台,其中包含带有标量或矢量电荷的致密次级对象在强引力场中螺旋坠入巨大的主要对象。在一种对理论不敏感的框架下,我们计算了非圆形EMRIs发出的超轻矢量和引力辐射,并确定相应的螺旋轨迹。我们评估了巨型矢量(Proca)场对EMRIs波形通过相位延迟和与广义相对论预测之间的不匹配的影响。通过Fisher信息矩阵分析,我们进一步评估了LISA对从未来EMRIs观测中约束Proca质量的能力。我们发现轨道偏心率可以提高参数估计的精度,使向量质量在时变得可检测。相关性分析进一步揭示了Proca质量与固有源参数之间存在强正相关,表明改进这些参数的测量直接加紧了对向量质量的约束。这些结果表明,LISA观察的高偏心率EMRIs提供了一种强大的通道,用于检测或约束广义相对论中巨型矢量场扩展。
引用
@article{arxiv.2510.22275,
title = {Eccentric extreme-mass-ratio inspirals: a new window into ultra-light vector fields},
author = {Tieguang Zi and Fu-Wen Shu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.22275},
year = {2025}
}
备注
21 pages, 9 figures