强尺度依赖性不增强引力波背景的运动学增强效应
宇宙学与河外天体物理
2025-10-30 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
文献中的现有表达式似乎表明，由于我们相对于宇宙各向同性参考系的固有运动，多普勒增强可以放大那些能谱表现出强尺度依赖性的随机引力波背景，例如由原初黑洞模型中的大尺度标量扰动产生的背景，或由具有破缺幂律行为的天体物理种群产生的背景。已有建议指出，这种增强可以提高此类背景在脉冲星计时测量以及地基和空基天文台中的信噪比。我们表明，文献中报道的增强是在小增强参数假设下对增强信号进行泰勒展开所导致的假象。对于具有强尺度依赖性的信号，该近似无法重现正确的结果。当精确处理多普勒增强时，表观上的放大消失。使用代表性能谱，我们证明多普勒运动仅引起预期大小的蓝移和红移；它不会导致额外的放大或引入新的谱特征。运动学增强的精确表达式可以且应该被轻松地应用于此类背景的分析中。
引用
@article{arxiv.2507.16901,
title = {Strong scale-dependence does not enhance the kinematic boosting of gravitational wave backgrounds},
author = {Giorgio Mentasti and Carlo R. Contaldi and Marco Peloso},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.16901},
year = {2025}
}