星历误差与引力波信号：脉冲星计时阵列搜寻中的谐波模式耦合

脉冲星计时阵列对任何随机引力波背景的明确探测都将依赖于脉冲星间特征角相关性的测量。测量该相关性的能力取决于阵列的几何结构。然而，具有空间相关性的噪声源（如行星星历误差或时钟误差）可产生假阳性相关性。这种污染的严重程度同样取决于阵列的几何结构。本文通过对脉冲星计时残差的球谐分析来量化这些几何效应。至少需要 9 颗分布良好的脉冲星才能同时测量引力波背景并将其与星历和时钟误差分离。均匀分布的脉冲星可消除大数量阵列中的污染，但遵循已知毫秒脉冲星银道面分布的脉冲星总会受到影响。我们定量证明了阵列需包含众多脉冲星且脉冲星应尽可能均匀分布的必要性。最后，我们提出了一种将星历和时钟误差的影响与引力波信号干净分离的技术。