蜂鸟引力模型中的引力波偏振

洛伦兹破坏修正了引力波（GWs）的色散关系，并在传播中引发双折射和各向异性。我们的研究表明，洛伦兹破坏还能激活引力波的多种偏振。我们利用规范不变量研究蜂鸟引力模型中引力波的偏振，得到如下结果。（i）对于仅有非零时间分量 $b^t$ 的矢量背景 $b^\mu$，存在五个独立的传播自由度（DOFs），这类似于爱因斯坦-以太理论。（ii）背景中空间分量的存在定义了一个破坏旋转对称性的优先空间方向。我们将 $\hat{\bf b}$ 记为背景空间部分的方向，将 $b_s$ 记为其长度。若引力波沿 $\hat{\bf b}$ 传播，其偏振内容与纯类时情形相似。（iii）若引力波传播方向与 $\hat{\bf b}$ 成角 $\beta$，且 $\beta=\arccos(b^t/b_s)$，则仅存在两种张量偏振。（iv）若 $\beta\neq \arccos(b^t/b_s)$，则仅存在两个独立的自由度，且矢量与标量模式与张量模式简并。张量扰动可同时激活全部六种偏振的混合。最后，我们指出了线性化 regime 下蜂鸟引力模型与最小标准模型扩展框架之间引力波的差异。当前观测已对背景引起的各向异性施加了严格约束，而我们的理论研究仍揭示了一些新现象，并增进了对洛伦兹破坏矢量场与引力相互作用的理解。