利用脉冲时序阵列探测原始引力波的随机信号
宇宙学与河外天体物理
2026-03-24 v1
摘要
在本研究中，我们探讨了随机信号来源于原始引力波的情景。在此框架下，我们考虑两种不同情况：一种是脉冲时序阵列（PTA）信号对应随机引力波背景（SGWB），另一种是其不对应。原始引力波可以生成覆盖异常广频范围的 SGWB，也是宇宙微波背景（CMB） B 极化的来源。我们将来自 BICEP/Keck（BK18）、Planck（Planck18）以及生物高斯挠动（BAO）测量的 CMB B 极化数据与 PTAs 的 SGWB 限制相结合，推导出对原始功谱张量谱指数的更新约束。在未检测到 PTAs SGWB 的假设下，允许的参数空间排除了大部分正区域。在 PTAs 限制下，张量谱指数的约束为 （置信水平为 95%），这与来自联合 BK18+Planck18+BAO 数据集的结果一致，进一步紧密了对张量谱指数的约束。相反，如果将 PTA 信号解释为 SGWB，张量谱指数的似然分布偏好正值，（置信水平为 95%），这表明原始引力波功谱呈蓝倾斜。
引用
@article{arxiv.2603.20742,
title = {Probing the stochastic signal from primordial gravitational waves with pulsar timing arrays},
author = {Jun Li and Guanghai Guo and Pengfei Yan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.20742},
year = {2026}
}