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利用脉冲星时钟搜寻来自旋进双中子星系统的具有大质量引力子的引力波

高能天体物理现象 2014-12-10 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

脉冲星,尤其是毫秒脉冲星,是本质上非常稳定的天体时钟,其极高的脉冲周期稳定性为天文现象开辟了广泛的应用前景,例如作为探测来自超大质量黑洞双星的极低频 (10710910^{-7}-10^{-9} Hz) 引力波 (GWs) 背景的自然探测器。包含一个或两个射电脉冲星的双中子星 (DNS) 双星系统通过引力辐射损失轨道能量,导致轨道收缩。结果,两颗中子星越来越近,在此过程中贡献了频率为 11041-10^4 Hz 的高频引力波发射。在本文中,我们研究了 DNS 系统中射电脉冲星的脉冲信号频率偏移,该偏移由系统发出的引力波引起。我们指出,这些系统中射电信号的脉冲频率偏移可能成为搜寻来自 DNS 系统的具有大质量引力子的高频引力波的潜在工具,这依赖于引力常数的时间偏移 δG(t)/G\delta G(t)/G。文中讨论了通过射电脉冲频率偏移探测来自 DNS 的高频引力波的灵敏度。还考虑了双射电脉冲星对(如 PSR 0737-3039 A(B) 系统)的计时残差之间的相关性。

关键词

引用

@article{arxiv.1407.3426,
  title  = {Hunting for Gravitational Waves with Massive Gravitons from Inspiralling Double Neutron Star Systems with Pulsar Clocks},
  author = {Joan Jing Wang and Hsiang-Kuang Chang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1407.3426},
  year   = {2014}
}

备注

This paper has been withdrawn by the author due to an error in eq, (7)