利用共位引力波与短伽马射线暴检验引力宇称破缺

引力宇称破缺是一种由粒子物理、弦理论和圈量子引力所激发的可能性。其效应之一是引力波的振幅双折射，即左旋和右旋圆极化波以相同速度传播，但振幅演化不同。本文提出通过共位观测来自中子星并合双星的引力波和短伽马射线暴来检验该效应。由于并合的几何结构，此类引力波具有高度左旋或右旋圆极化。利用伽马射线暴的定位信息，地面引力波探测器可以合理精度测量源的距离。通过余辉或宿主星系对红移的电磁测定可独立测量该距离。引力宇称破缺将表现为这两个距离测量值之间的差异。我们通过考虑一种导致此类引力宇称破缺的具体有效理论——Chern-Simons引力——来示例该检验。研究表明，先进的LIGO-Virgo网络和全天伽马射线望远镜对Chern-Simons引力宇称破缺传播扇区的灵敏度，可比当前来自LAGEOS卫星的静态约束提高约两个数量级。