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遗迹引力波对脉冲星计时的印记

广义相对论与量子宇宙学 2016-03-16 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

遗迹引力波(RGWs)是在暴胀期间起源的一种背景,会在脉冲星计时残差上留下印记。这使得RGWs成为利用脉冲星计时方法检测的一个重要源。在本文中,我们讨论RGWs对单脉冲星计时的效应,并定量给出由不同模型参数下的RGWs所引起的计时残差。原则上,如果RGWs今天足够强,在理解了脉冲星计时残差中的内禀红噪声之后,它们可以通过高精度计时一颗毫秒脉冲星被检测到,尽管同时观测多颗毫秒脉冲星是提取引力波信号更强大的技术。我们利用宇宙微波背景(CMB)的观测修正了RGWs的归一化,这导致RGWs的振幅相比我们之前的工作降低了约两个数量级。即使已被否定,我们仍采用由BICEP2对CMB的张量型偏振观测给出的张量-标量比 r=0.2r=0.2 作为参考值,利用Parkes脉冲星计时阵列最近的观测对RGWs作出了新的限制。此外,也将讨论来自CMB和BBN(大爆炸核合成)对RGWs的限制以作比较。

关键词

引用

@article{arxiv.1511.04816,
  title  = {Imprints of relic gravitational waves on pulsar timing},
  author = {Ming-Lei Tong and Yong-Heng Ding and Cheng-Shi Zhao and Feng Gao and Bao-Rong Yan and Ting-Gao Yang and Yu-Ping Gao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1511.04816},
  year   = {2016}
}

备注

17 pages, 6 figures, accepted by RAA