探测 LISA 信号的运动偶极：解析理论

随着太阳系相对于宇宙静止框架的运动，会在随机引力波背景 (GWB) 中引发运动偶极。通过空间基准干涉仪探测此信号将提供独立的 peculiar velocity 测量，并成为宇宙各向异性的 GW 探针。我们对 LISA (Laser Interferometer Space Antenna) 对运动偶极的响应进行了完整的解析推导，并构建了一个最优估计器用于其探测。我们指出，偶极响应由一个由对称性固定的单一频率相关函数支配，并计算了其在 LISA 频段的行为。利用 Fisher 预测，我们发现对于规模不变的背景，fiducial LISA 的探测灵敏度要求为 $h^2\Omega_{\rm GW} \gtrsim 5\times 10^{-8}$，而特征仪器增益提高一个数量级的探测器要求为 $h^2\Omega_{\rm GW} \gtrsim 5\times 10^{-10}$。前景在信号具有更丰富频率轮廓时更有利。我们还探讨了运动偶极用于打破 degeneracy 的潜力，特别是在存在强 galactic 前景或与原始信号 closely mimic 的噪声特征时。