中文

各向同性随机引力波背景中频率依赖圆偏振的灵敏度

广义相对论与量子宇宙学 2017-03-01 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们计算了地面和空间干涉仪以及宇宙微波背景观测对各向同性随机引力波背景(ISGWB)圆偏振的灵敏度随频率变化的函数。圆偏振 ISGWB 的起源可能源于奇异的原初物理(即早期宇宙中的宇称破坏),并且可能具有强烈的频率依赖性。我们在一个相干框架内进行了计算,阐明了探测圆偏振灵敏度的基本要求,这与以往分别关注各项技术的研究不同。我们发现,在南半球增加一个具有 Einstein Telescope 灵敏度的干涉仪,可将地面网络对圆偏振的灵敏度提高约两倍。本文给出的灵敏度曲线清楚地表明,当前和计划中的观测所覆盖的宽频带范围(1018 Hzf100 Hz10^{-18}\ {\rm Hz} \lesssim f \lesssim 100\ {\rm Hz})对于确定 ISGWB 中圆偏振任何阳性探测背后的物理学至关重要。我们还发现,在 1015 Hzf103 Hz10^{-15}\ {\rm Hz} \lesssim f \lesssim 10^{-3}\ {\rm Hz} 频率范围内存在圆偏振灵敏度的荒漠,因为脉冲星计时阵列和间接探测方法无法区分引力波偏振。

关键词

引用

@article{arxiv.1609.05901,
  title  = {Sensitivity to a Frequency-Dependent Circular Polarization in an Isotropic Stochastic Gravitational Wave Background},
  author = {Tristan L. Smith and Robert Caldwell},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1609.05901},
  year   = {2017}
}

备注

18 pages, 8 figures, comments welcome