强引力透镜引发的引力波的波动光学效应及其对暗物质亚星系的探测

强引力透镜引发的引力波（GW）的波动光学效应为探测暗物质亚结构提供了一种新的干涉仪探针。我们计算了通过统计生成的冷暗物质亚星系群体传播的GW的完整衍射积分，并量化了在激光干涉空间天文台（LISA）频段内产生的频率依赖性放大效应。我们表明，现实中的星系尺度透镜普遍会在强放大图像中引入百分之几级的振幅和相位扭曲，这些扭曲主要由质量范围为 $10^4$-$10^7\,M_{\odot}$ 的亚星系引起。这些特征在标准冷暗物质范式下自然出现，应可在高信噪比的LISA事件中被检测到。强透镜引力波因此为探测不可被电磁测量手段触及的亚星系质量尺度上的暗物质结构提供了直接且互补的窗口。