引力波记忆中的量子引力特征
广义相对论与量子宇宙学
2025-07-31 v2 高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
我们研究了对引力波形的量子修正对引力波记忆效应的影响。在某些量子引力理论和半经典框架中,黑洞(或其他奇异致密天体)表现出反射特性,导致双星合并波形的准正规模式在视界处发生部分反射。如果这些反射到达探测器,测量到的引力波信号可能会在初始铃宕阶段之后表现出回声特征。探测此类回声或其间接特征,将为黑洞的量子性质提供令人信服的证据。鉴于直接探测回声需要精细调整的波形模板,探索该现象的其他印记至关重要。在这项工作中,我们通过计算由回声特征引起的对零记忆的修正来实现这一目标,该修正以 Newman-Penrose 标量 表示。我们证明,由此产生的特征的形态与模型无关,使其在概念上比原始回声更容易在真实干涉仪数据中探测到。随后估计了引力波记忆中由回声引起的特征所对应的信噪比。我们进一步计算了在黑洞视界和类光无穷远处的与回声相关的物理通量,并识别了测量数据中底层反射率模型的新颖区分特征。
引用
@article{arxiv.2502.20584,
title = {Signatures of Quantum Gravity in Gravitational Wave Memory},
author = {Nils Deppe and Lavinia Heisenberg and Lawrence E. Kidder and David Maibach and Sizheng Ma and Jordan Moxon and Kyle C. Nelli and William Throwe and Nils L. Vu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.20584},
year = {2025}
}
备注
25 pages