脉冲星计时阵列的引力波发现空间
广义相对论与量子宇宙学
2014-02-26 v1 高能天体物理现象
摘要
近年来，人们越来越有兴趣利用脉冲星计时阵列 (PTA) 作为引力波 (GW) 探测器。迄今为止，这种兴趣主要集中在三种特别有希望的源类型上：超大质量黑洞双星、宇宙弦以及来自早期宇宙相变的随机背景。相比之下，本文旨在调查 PTA 发现未预期源的潜力。我们仅基于能量和统计考虑推导了对可用发现空间的显著约束：我们表明，在频率高于 ~3.e-5 Hz 时 PTA 对引力波的探测要么是一种非凡的巧合，要么会违背“珍视的信念”；我们表明，对于 PTA，引力波记忆效应可能比直接引力波更易探测，并且随着我们考虑更高红移的事件，记忆效应在事件的总信噪比中日益占据主导地位。本文还包括对脉冲星红噪声在 PTA 搜索中影响的简单分析，并证明了在 10^-8 -- 10^-4.5 Hz 频段内的周期性引力波效应不会与标准脉冲星参数的小误差简并（除了少数窄带外）。
引用
@article{arxiv.1309.2581,
title = {The Gravitational-Wave Discovery Space of Pulsar Timing Arrays},
author = {Curt Cutler and Sarah Burke-Spolaor and Michele Vallisneri and Joseph Lazio and Walid Majid},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.2581},
year = {2014}
}
备注
12 pages, 1 figure, submitted to PRD