通过双中子星并合的潮汐测量探测修正的引力波传播
广义相对论与量子宇宙学
2021-06-30 v1
摘要
引力波源可通过测量其光度距离与红移作为标准汽笛来探测宇宙学。此类标准汽笛也有助于通过修正的引力波传播来探测广义相对论之外的理论。以往关于后者的许多研究都假设多信使观测,从而可用引力波测量光度距离,并通过电磁对应体识别源的主星系获得红移。鉴于带有相关电磁对应体探测的双中子星并合引力波事件预计相当稀少,考察仅利用引力波观测的标准汽笛来探测引力的可能性十分重要。在本文中,我们通过提取双中子星的潮汐测量中的红移来实现这一点,该方法最初是在引力波宇宙学背景下提出的(另一种方法是将“暗汽笛”与星系目录关联,我们此处不予考虑)。我们不仅考虑地基探测器(如 Einstein Telescope)的观测,还考虑地基与天基(如 DECIGO)干涉仪之间的多波段观测。我们发现,带有潮汐信息的此类多波段观测,比带有电磁对应体的情形能将光度距离中的参数化非爱因斯坦偏差(源于引力波演化中的修正摩擦)约束得更严格数倍。我们还将上述对参数化偏差的预计约束映射到广义相对论之外具体理论与唯象模型上,以将这些约束置于相应语境中。
引用
@article{arxiv.2104.04442,
title = {Probing modified gravitational-wave propagation through tidal measurements of binary neutron star mergers},
author = {Nan Jiang and Kent Yagi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.04442},
year = {2021}
}
备注
14 pages, 12 figures