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从随机引力波背景预报对无毛发定理的约束

广义相对论与量子宇宙学 2024-07-01 v2

摘要

尽管来自每个独立引力波(GW)事件的对广义相对论(GR)的约束可以合并形成对GR偏离的累积估计,但所用GW事件数量的不断增加也导致参数估计中计算成本的不断上升。因此,在本文中,我们将提前把对GR的偏离引入所有事件的引力波中,然后创建修正的随机引力波背景(SGWB)来检验GR。更确切地说,我们使用\mathtt{pSEOBNRv4HM_PA}模型来包含模型无关毛发并计算给定并合率下相应的SGWB。接着我们转向Fisher信息矩阵,以预报第三代地面GW探测器(如Cosmic Explorer)在频率10[Hz]f103[Hz]10[{\rm Hz}]\lesssim f\lesssim10^3[{\rm Hz}]处探测到的SGWB对无毛发定理的约束。我们发现,当加入关于并合率的平坦先验时,在68%置信区间下对毛发的预报约束为δω220=0±0.1296\delta\omega_{220}=0\pm0.1296δτ220=0±0.0678\delta\tau_{220}=0\pm0.0678;而当加入关于并合率的非平坦先验时,则为δω220=0±0.0903\delta\omega_{220}=0\pm0.0903δτ220=0±0.0608\delta\tau_{220}=0\pm0.0608

关键词

引用

@article{arxiv.2311.17767,
  title  = {Forecasting constraints on the no-hair theorem from the stochastic gravitational wave background},
  author = {Chen Tan and Ke Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.17767},
  year   = {2024}
}

备注

12 pages, 8 figures