旋转实验室坐标系下高频引力波的电磁对应体及其探测

我们考虑在旋转实验室坐标系系统中，由对具有额外极化态的高频引力波（HFGWs）的电磁共振响应所产生的微扰光子流（PPFs，即电磁（EM）对应体）。研究发现，当 HFGWs 的传播方向与实验室坐标系的对称轴一致时，PPFs 取得最大值。在此情形下，利用电磁探测系统的旋转（方位角 $\phi$ 的旋转），可将 HFGWs 全部六种可能的极化态分离并显现。对于当前的实验条件，由于这些 HFGWs 具有较大的振幅（或高谱密度）和谱特征，探测由膜世界模型、原初黑洞理论、天体等离子体与前强 EM 辐射相互作用机制等所预言的 HFGWs 所产生的 PPFs 颇具前景。探测来自暴胀的原初 HFGWs 目前面临巨大挑战，但并非不可能。