引力波的极化

LIGO/Virgo 对引力波的直接探测开启了在高速强场体制下检验广义相对论及其替代理论的可能性。引力理论的替代方案通常预言比广义相对论更多的极化，因此研究引力理论的极化内容对于揭示引力的本质至关重要。在本报告中，我们分析了 Horndeski 理论和 $f(R)$ 引力的极化内容。我们发现，除了熟悉的 plus 和 cross 极化之外，\emph{无质量} Horndeski 理论预言了一个额外的横向极化，而在 \emph{有质量} Horndeski 理论和 $f(R)$ 引力中则存在纯纵向极化与横向呼吸极化的混合。利用脉冲星计时阵列有可能探测到这些理论中的额外极化。我们还指出，使用 Newman-Penrose 变量对极化进行分类的方法不能应用于有质量模式。该方法同样不能用于对 Einstein-\ae ther 理论或广义 TeVeS 理论中的极化进行分类。