LIGO 频段引力波的太阳衍射

我们指出,由于太阳的菲涅耳长度 $r_F \propto \sqrt{1\, {\rm AU}/f}$ 与太阳半径 $r_\odot$ 相巧合,LIGO 频段 $f=1 - 5000$ Hz 内的啁啾引力波可被太阳引力衍射。这种太阳衍射可通过其对波的频率依赖放大效应被探测到,尽管事件率较低。我们还主张,太阳衍射可利用频率的啁啾演化来探测太阳内部剖面。在此过程中,我们从透镜的简单会聚与剪切出发发展了衍射透镜理论,并强调了包括并合与铃宕阶段在内的高频 regime 对探测的相关性。本工作不仅为正在进行和未来的 LIGO 频段任务提供了一个有趣的机会,也发展了宇宙中长波波的衍射透镜效应。类似现象也可有助于发现非相对论性波暗物质,如后续研究所示。