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引力波信号中标量偏振的约束窗口

广义相对论与量子宇宙学 2023-07-19 v1 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 唯象学

摘要

引力波的标量偏振模式常在引力可行扩展的语境中被引入,并已被积极搜寻。然而,标量模式与物质的耦合受到第五力实验的强烈约束。因此,观测到的引力波信号中标量偏振的振幅必须比张量模式的振幅被显著压制。在此,我们考虑从引力波产生到观测的整个过程,讨论太阳系内的实验对致密双星并合引力波中标量模式可探测性的影响。我们首先指出,由观测到的旋进引力波相位演化可知,产生时标量模式携带的能量至多与张量模式相当。接着,我们表述了一般的引力波传播,并指出只要背景相对于传播波的波长变化缓慢,能量通量在传播过程中几乎不变。最后,我们表明,地基引力波望远镜探测到的标量偏振模式的可能幅度已受到太阳系内现有引力实验的严格约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.14430,
  title  = {Scalar polarization window in gravitational-wave signals},
  author = {Hiroki Takeda and Yusuke Manita and Hidetoshi Omiya and Takahiro Tanaka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.14430},
  year   = {2023}
}

备注

18 pages