LISA 探测一阶相变引力波背景的前景展望
广义相对论与量子宇宙学
2023-03-01 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
早期宇宙中的一阶相变可能产生引力波背景，有望被激光干涉空间天线（LISA）探测到。此类观测将为超越标准模型的新物理提供证据。我们研究了 LISA 在存在来自全宇宙双黑洞并合的地外前景、来自白矮星双星的银河系前景以及 LISA 噪声的情况下，观测相变引力波背景的能力。将相变引力波背景建模为双重折断幂律，我们使用偏差信息准则作为探测统计量，并采用 Fisher 矩阵和马尔可夫链蒙特卡洛方法来评估功率谱参数的测量精度。在估计与引力波背景、前景及 LISA 噪声相关的所有参数时，我们发现 LISA 能够探测到峰值频率为 1 mHz、归一化能量密度振幅为 的相变引力波背景。当 时，若峰值频率处于 到 Hz 范围内，则信号可探测，且峰值振幅与频率的估计精度可达 10% 至 1%。
引用
@article{arxiv.2209.13277,
title = {Prospects for LISA to detect a gravitational-wave background from first order phase transitions},
author = {Guillaume Boileau and Nelson Christensen and Chloe Gowling and Mark Hindmarsh and Renate Meyer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.13277},
year = {2023}
}