投影效应对天体物理随机引力波背景观测角谱的影响
宇宙学与河外天体物理
2022-08-02 v4 广义相对论与量子宇宙学
摘要
随机引力波背景（SGWB）的探测与刻画是引力波（GW）实验的主要目标之一。观测到的SGWB将由宇宙学起源（如许多描述早期宇宙物理的模型所预言）与天体物理起源的引力波共同构成，后者来自未能分辨的源所发射引力波的叠加，这些信号过于微弱而无法被单独探测。因此，为了区分这两种信号，对天体物理SGWB（ASGWB）进行恰当建模十分重要；此外，这还将提供关于致密天体天体物理性质的额外信息。应用宇宙标尺（Cosmic Rulers）形式体系，我们计算了观测到的ASGWB角功率谱，从而使用规范不变量，并计入源与观测者之间介入的所有效应。这些即所谓的投影效应，包括凯撒（Kaiser）、多普勒与引力势效应。我们的结果表明，这些投影效应在最大尺度上最为重要，其对角功率谱振幅的贡献可达百分之数十，且Kaiser项在所有尺度上均为最大。尽管这些结果的确切影响将取决于仪器与天体物理细节，但对ASGWB的精确理论建模必然需要包含所有这些投影效应。
引用
@article{arxiv.1909.11627,
title = {Projection effects on the observed angular spectrum of the astrophysical stochastic gravitational wave background},
author = {Daniele Bertacca and Angelo Ricciardone and Nicola Bellomo and Alexander C. Jenkins and Sabino Matarrese and Alvise Raccanelli and Tania Regimbau and Mairi Sakellariadou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.11627},
year = {2022}
}
备注
19 pages, 1 figure. Typos corrected; Minor corrections. Version accepted by Physical Review D