通过四点关联子寻找脉冲计时阵列中的非高斯性
广义相对论与量子宇宙学
2026-03-16 v1 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
高能物理 - 理论
摘要
脉冲计时阵列最近报告了关于随机引力波背景的强烈证据。在标准分析中，它通过假设脉冲相关的傅里叶系数遵循高斯统计来建模，以便信号完全由其二点函数来描述。然而，如果该背景来自有限的 inspiralling 超大质量黑洞二元体，可能出现非高斯特征，使得确定更高阶关联子至关重要。在本工作中，我们计算了随机引力波背景傅里叶系数的完整四点关联子，以四个任意脉冲位置为前提，确定它作为探测非高斯性的主要工具。结果分为高斯贡献（正比于二点函数的平方）和真正非高斯连通分量，其非平凡的角度依赖性将 Hellings-Downs 相关扩展到四个脉冲。这种角度结构仅依赖于天线图函数函数值的乘积平均值，因此预计其与背景特定物理来源无关。我们进一步提议通过推导抖渡似然来纳入四点关联子，以 perturbative 方法处理非高斯效应。我们的结果为在脉冲计时阵列数据中搜索非高斯特征提供了理论框架，为更完整地表征引力波背景开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2603.12311,
title = {Looking for non-gaussianity in Pulsar Timing Arrays through the four point correlator},
author = {Adrien Kuntz and Clemente Smarra and Massimo Vaglio},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.12311},
year = {2026}
}