利用下一代引力波探测器网络寻找宇宙各向异性

标准宇宙模型涉及各向同性和均匀性的假设, 这一原则虽然有良好的动机, 但目前与各种独立天体物理探针发现的各种各向异性相冲突。 这些各向异性倾向于呈现偶极形式; 虽然一些可以用简单的运动效应解释, 但许多其他效应尚未完全得到解释。因此, 正在考虑各种通用现象学模型, 例如在亮度距离中的偶极。我们展示了如何使用来自六个不同引力波探测器网络（从升级后的 LIGO 探测器到预期的下一代地面观测站）观察的双中子星合并引力波来测量这种偶极。例如, 在仅观察一年后, 由三个下一代探测器组成的网络将产生对偶�幅（约 13%）和位置（约 84 平方度）的强约束。我们发现约束随探测次数而增长, 从而为多年的观察提供了投影。我们的发现表明, 未来的双中子星合并观察将在至少构建一个下一代探测器的情况下, 改进现有的偶极约束。我们还评估了偶极测量的方向灵敏度, 通过在天空网格上变化偶极的位置来实现。我们发现, 对于由三个下一代探测器组成的网络, 约束范围仅为 $\lesssim 1.2\%$ 的�幅和 $\lesssim 4\%$ 的位置, 表明偶极的位置不会显著影响我们测量其效应的能力。