脉冲柱面引力波：宇宙弦发射的一种可能辐射形式及其相应的电磁响应

宇宙弦 (CSs) 可能是引力波 (GWs) 的重要来源之一，由于其具有柱对称性等特殊性质而得到了深入研究。宇宙弦不仅会产生通常的连续引力波，还会产生脉冲引力波，后者能量更为集中，且包含广泛覆盖低频、中频和高频波段的不同引力波分量。这些特征可能构成了宇宙弦产生的引力波引起有趣电磁 (EM) 响应的基础。在本文中，利用新颖的结果和效应，我们首先使用严格的 Einstein-Rosen 度规，计算了脉冲柱面引力波（可能是宇宙弦发射的形式之一）与背景天体强磁场或广泛的宇宙背景磁场相互作用所引起的扰动电磁场的解析解。结果表明：扰动电磁场也呈与引力波脉冲一致的脉冲形式，且扰动电磁场的渐近行为与相应脉冲柱面引力波的能量密度、能流密度和 Riemann 曲率张量的渐近行为完全一致。该解析解自然导出了与距离的 $1/2$ 次方项成正比的累积效应，基于此，我们首次预测了由宇宙弦引力波的电磁响应在地球区域产生的潜在可观测效应。