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线性引力中含有 Lorentz 规避和微分几何规避的引力波传播修正形式及其引力波约束

广义相对论与量子宇宙学 2025-07-18 v2 高能物理 - 理论

摘要

标准模型扩展 (SME) 是一种有效场论框架,可用于研究引力相互作用中 Lorentz 规避和微分几何规避的可能性。本文探讨了 SME 线性引力中的 Lorentz 规避和微分几何规避对引力波传播的影响。结果表明,Lorentz 对称性和微分几何规避的违反会修改引力波的常规线性色散关系,导致引力波传播中出现各向异性、双折射和色散效应。基于这些修改的色散关系,我们计算了由于 Lorentz 和微分几何规避导致的引力波波形的相位偏移。结合这些失真的波形,我们利用开源软件 \texttt{BILBY} 对 LIGO-Virgo-KAGRA 目录 GWTC-3 中 compact binary 合并事件进行完整的贝叶斯推断。我们考虑了最低质量维数 d=2d=2d=3d=3 的 Lorentz 和微分几何规避算子。对于大多数引力波事件,未发现来自 SME 线性引力的 Lorentz 和微分几何规避迹象,这使我们能够为每个 Lorentz 和微分几何规避系数给出 90% 置信区间。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.11956,
  title  = {Modified gravitational wave propagations in linearized gravity with Lorentz and diffeomorphism violations and their gravitational wave constraints},
  author = {Qiang Wang and Jian-Ming Yan and Tao Zhu and Wen Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.11956},
  year   = {2025}
}

备注

15 pages, 3 figures, and 3 tables; v2: 17 pages, 3 figures, and 3 tables, version published in Physical Review D