射电望远镜作为高频引力波探测器的潜力

在磁场存在下，引力波与光子相互转换。我们证明这种转换会导致宇宙微波背景(CMB)的畸变，从而可作为再电离前活跃的 MHz 至 GHz 引力波源的探测器。射电望远镜 EDGES 的测量可转化为对引力波振幅的约束，在当前天体物理与宇宙学约束所允许的最强(最弱)宇宙磁场下，于 78 MHz 处有 $h_c < 10^{-21} (10^{-12})$。类似地，ARCADE 2 的结果意味着在 $3 - 30$ GHz 处有 $h_c < 10^{-24} (10^{-14})$。对于最强磁场，这些约束比当前实验室约束高出约七个数量级。未来 21cm 天文学的进展或可将此约束推至低于引力波总能量密度的宇宙学约束灵敏度以下。