利用脉冲星计时阵列在修正引力理论中绘制引力波背景图
广义相对论与量子宇宙学
2015-12-02 v1
摘要
我们将之前关于应用宇宙微波背景(CMB)技术绘制引力波背景图的工作,扩展到了具有非广义相对论(non-GR)极化的背景。我们的分析和结果是在脉冲星计时阵列观测的背景下提出的,但总体方法是通用的,并且可以通过使用适当修改的响应函数,轻松应用于 LIGO 或 eLISA 观测。针对背景自旋加权球谐分解的每种模式,给出了脉冲星计时对具有非广义相对论极化的引力波的响应解析表达式,这使得信号可以以任意所需的分辨率映射到整个天空。我们还推导了各种非广义相对论极化的脉冲星计时重叠约化函数,找到了具有标量 - 横向(“呼吸”)和矢量 - 纵向极化的各向异性背景的解析形式,以及标量 - 纵向背景的半解析形式。我们的结果表明,脉冲星计时观测对偶极以上的偏振振幅中的标量 - 横向模式各向异性,以及四极以上的功率各向异性完全不敏感。类似于我们之前发现的脉冲星计时观测对横迹无张量背景缺乏张量 - 旋度模式敏感性的结果,我们也发现对于矢量 - 纵向背景,其对矢量 - 旋度模式不敏感。
引用
@article{arxiv.1506.08668,
title = {Mapping gravitational-wave backgrounds in modified theories of gravity using pulsar timing arrays},
author = {Jonathan R. Gair and Joseph D. Romano and Stephen R. Taylor},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.08668},
year = {2015}
}
备注
35 pages, 8 figures, submitted to Phys. Rev. D