通过引力波极化探测f(R)形式体系

在不远的将来直接观测引力波，并由此确定独立极化的数量，是检验广义相对论和替代引力理论的有力工具。在本文中，我们使用Newman-Penrose形式体系来表征二次引力理论和一类特定f(R)拉格朗日量中的引力波。我们发现二次引力理论和f(R)理论都属于最一般的引力波不变类，即它们最多可以呈现六种独立的引力波极化。对于特定的参数组合，我们发现二次引力理论最多可以呈现五种极化态。另一方面，如果对f(R)理论使用Palatini方法，引力波只呈现通常的两种横向无迹极化，如同广义相对论中一样。因此，我们得出结论，引力波的观测可以强烈约束这些理论的合适形式体系。