来自Gaia DR3天体测量的随机引力波背景约束

天体测量巡天可用于约束极低频的随机引力波背景（SGWB）。我们利用Gaia DR3提供的自行数据拟合一个通用的偶极+四极场。我们分析了多个基于类星体的数据集，并讨论其纯度与适用于约束引力波的恰当性。对于最干净的数据集，我们推导出SGWB的（频率积分）能量密度上界 $h_{70}^2\Omega_{\rm GW}\lesssim 0.087$（对应 $4.2\times 10^{-18}~\mathrm{Hz}\lesssim f\lesssim 1.1\times 10^{-8}~\mathrm{Hz}$）。在同一形式体系下，我们还重新分析了先前基于VLBI的数据，得到约束 $h_{70}^2\Omega_{\rm GW}\lesssim 0.024$（对应 $5.8\times 10^{-18}~\mathrm{Hz}\lesssim f\lesssim 1.4\times 10^{-9}~\mathrm{Hz}$），此为对引力波最佳的天体测量约束。基于我们的结果，我们讨论了未来Gaia数据发布施加更紧约束的潜力。