电磁腔体中高频引力波的信号

Sebastian Schenk; Kristof Schmieden; Pedro Schwaller

电磁腔体中高频引力波的信号

高能物理 - 唯象学 2025-12-24 v1 宇宙学与河外天体物理广义相对论与量子宇宙学高能物理 - 实验

作者: Sebastian Schenk , Kristof Schmieden , Pedro Schwaller

摘要

类似轴挠子，引力波( GW )也可在电磁腔体内部诱发振荡电磁场。我们探讨了其对单色和非单色 GW 信号的实验灵敏度，采用总储能作为主要测度。我们聚焦于圆柱形和球形腔体，给出以横-迹合规范最合适的 regime 下，主导电磁共振态的 GW 耦合系数。进一步考虑退化模态的叠加，我们检验其角向灵敏度。此外，我们计算了球形腔体对由原始黑洞合并产生的非单色 GW 的响应。我们发现，对于瞬态信号，高品质因子 $Q \gtrsim 10^5$ 并不一定能提升实验灵敏度。事实上，即便在最乐观情形下，只有原始黑洞合并发生在太阳系内部时，腔体才会产生可观测的储能。

关键词

引力波电磁腔体耦合系数横-迹合规范原始黑洞合并

引用

@article{arxiv.2512.20592,
  title  = {Signatures of High-Frequency Gravitational Waves in Electromagnetic Cavities},
  author = {Sebastian Schenk and Kristof Schmieden and Pedro Schwaller},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.20592},
  year   = {2025}
}

备注

30 pages, 10 figures

电磁腔体中高频引力波的信号

摘要

关键词

引用

备注

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