迈向月球对引力波响应的一致计算

近期对通过月球地震测量探测引力波（GWs）的日益增长的兴趣，促使我们需要清楚地了解月球对经过的引力波的响应。在本文中，我们澄清了先前使用两种不同方法推导出的两个看似不同的响应函数之间的关系：一种采用场论方法，另一种使用引力波诱导的潮汐力。我们重新审视了它们的推导，并通过解析论证和数值计算证明这两个响应函数是等价的。它们表面上的差异可归因于不同坐标系的选择。使用正确的响应函数，我们计算了几种设计的月球地震仪对引力波的灵敏度，并发现在 $10^{-3}$ 至 $0.1$ Hz 之间的灵敏度曲线比先前基于简正模模型的计算要平坦得多。我们的结果将有助于澄清月球引力波观测的科学目标，并为月球引力波探测器的设计提供重要约束。