纳赫兹引力波的天体物理学
高能天体物理现象
2019-06-26 v4 星系天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
北美、澳大利亚和欧洲的脉冲星计时阵列（PTA）合作组织，利用毫秒脉冲星在数十年观测中的极高计时精度，搜寻由引力波（GWs）引起的关联计时偏差。PTA 对略低于 1 纳赫兹至数十微赫兹的频带敏感。该频带的发现空间可能富含旋进中的超大质量黑洞双星群、衰变宇宙弦网络、暴胀后遗迹引力波，甚至轴子暗物质的非引力波印记。本文旨在理解通过 PTA 探测与研究引力波将解决宇宙学、星系演化和基础物理中令人兴奋的开放科学问题。文章重点在于理解 PTA 可解决这些领域特定问题的机制，并概述各种情形中的一些微妙之处与困难。所涵盖材料最侧重于我们预期近期可由 PTA 回答的问题；然而，我们努力纳入了目前预期的大部分纳赫兹引力波应用。
引用
@article{arxiv.1811.08826,
title = {The Astrophysics of Nanohertz Gravitational Waves},
author = {Sarah Burke-Spolaor and Stephen R. Taylor and Maria Charisi and Timothy Dolch and Jeffrey S. Hazboun and A. Miguel Holgado and Luke Zoltan Kelley and T. Joseph W. Lazio and Dustin R. Madison and Natasha McMann and Chiara M. F. Mingarelli and Alexander Rasskazov and Xavier Siemens and Joseph J. Simon and Tristan L. Smith},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.08826},
year = {2019}
}
备注
Accepted to The Astronomy and Astrophysics Review (A&ARv)