由引力波背景直接探测实验对原初磁场的限制
宇宙学与河外天体物理
2018-12-18 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
原初磁场（PMFs）可以产生引力波背景（GWB）。在本文中，我们研究了考虑正在进行和即将进行的 GWB 直接探测观测时，对小尺度 PMF 的可能约束。与传统的宇宙学探测手段（例如对大尺度 PMF（>1 Mpc）研究有用的宇宙微波背景各向异性）不同，GWB 的直接探测实验可以探索小尺度 PMF，其尺度对应于所观测到的 GWB 频率。我们表明，未来的地基或空间干涉引力波探测器对约 k≈10^{12} Mpc^{-1} 的更小尺度给出约 10^{2} nG 的强约束。我们还证明脉冲星计时阵列有潜力对 PMF 施加强约束。脉冲星计时阵列当前对 GWB 的限制可以对相干长度约为 k≈10^{6} Mpc^{-1} 的 PMF 振幅给出约 30 nG 的严格约束。平方公里阵列（Square Kilometre Array）未来对 GWB 的直接探测实验可以在 k≈10^{6} Mpc^{-1} 上给出约 5 nG 的更严格 PMF 振幅约束，在此尺度上，宇宙学观测难以达到。
引用
@article{arxiv.1807.00561,
title = {Limits on primordial magnetic fields from direct detection experiments of gravitational wave background},
author = {Shohei Saga and Hiroyuki Tashiro and Shuichiro Yokoyama},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.00561},
year = {2018}
}
备注
8 pages, 3 figures