通过基于空间的任务识别引力波背景的二极化特性
广义相对论与量子宇宙学
2025-08-22 v2 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
天体物理仪器与方法
摘要
随机引力波背景(SGWB)由来自天体和宇宙源的无序波组成。为将 SGWB 从噪声中区分出来，必须验证其二极化特性，这体现在位于脉冲计数组对之间的交叉相关中，通常称为 Hellings-Downs 曲线。我们研究了这种二极化特征在一般 GW 检测器对之间的相关性中如何表现，这些检测器由其天线响应特征化。我们聚焦于包括激光干涉仪(LISA、Taiji、TianQin)和原子干涉仪(AEDGE/MAGIS)在内的空间任务，展示了轨道运动如何通过随时间变化的分离和相对取向变化动态调制检测器之间的相关性。这些调制编码了独特的统计特征，用作 SGWB 二极化特性的确定性标记。我们的发现确定了这些任务的最佳配置，预测了识别 SGWB 二极化特性所需的时间，适用于空间-空间和空间-地面相关性。
引用
@article{arxiv.2410.07329,
title = {Identifying the Quadrupolar Nature of Gravitational Wave Background through Space-based Missions},
author = {Yifan Chen and Yuxiang Liu and Jing Shu and Bin Xu and Xiao Xue and Yanjie Zeng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.07329},
year = {2025}
}
备注
26 pages, 8 figures, accepted version in JCAP