利用标量引力波记忆效应检验具有屏蔽机制的 Brans-Dicke 引力

Brans-Dicke 引力理论是通过引入标量场与引力之间的非最小耦合来推广广义相对论的最早思想之一。太阳系检验对该理论施加了严格约束。为规避这些约束，人们提出了各种屏蔽机制。这些屏蔽机制允许标量场在低密环境中与物质耦合得和引力一样强，同时在太阳系中抑制它。Vainshtein 机制发现于各种修正引力模型（如质量引力、膜世界模型和标量张量理论）中，能高效抑制大质量物体附近的标量场。这使得通过引力波观测检验这些理论变得困难。我们指出，最近发现的标量引力波记忆效应——由恒星坍缩为黑洞导致的时空几何永久变化引起——在具有 Vainshtein 机制的 Brans-Dicke 引力理论中可显著增强。这为通过三个或更多引力波探测器的网络探测标量引力波提供了可能。