具有高阶模的修正引力波传播及其与透镜的简并性

广义相对论（GR）的低能替代理论通常会修改引力波（GW）在传播过程中的相位。随着探测器灵敏度的提高，理解这些修正如何影响 GW 高阶模并厘清与天体物理现象可能的简并性变得至关重要。我们应用一种通用形式——WKB 方法——来解析求解具有修正色散关系（MDR）的空间域波传播。我们将此 WKB 方法与在时域中应用与群速度或粒子速度相关时间延迟的稳相近似（SPA）进行比较。为此，我们将 SPA 推广到具有高阶模的通用信号，仔细追踪参考相位和到达时间。我们发现 WKB 方法与使用群速度的 SPA 一致，符合波传播原理。随后我们探讨了具有 MDR 的 GW 传播与 GR 中强透镜 GW 之间的简并性，因为后者可引入与频率无关的相位偏移，在存在高阶模时不与源参数简并。我们发现对于特定的 MDR，波传播存在精确简并，不同于粒子传播的 SPA。对于其他情况，我们搜索使 $\chi^2$ 最小的 MDR 参数值，并得出结论：强透镜 GR GW 可能被误解释为修正引力中的 GW。未来利用高阶模 GW 的 MDR 约束应包含与频率无关的相位偏移的可能性，从而同时识别修正引力和强透镜畸变。