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首页> 外文期刊>The Astrophysical journal >AMPLITUDE AND PHASE FLUCTUATIONS FOR GRAVITATIONAL WAVES PROPAGATING THROUGH INHOMOGENEOUS MASS DISTRIBUTION IN THE UNIVERSE
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AMPLITUDE AND PHASE FLUCTUATIONS FOR GRAVITATIONAL WAVES PROPAGATING THROUGH INHOMOGENEOUS MASS DISTRIBUTION IN THE UNIVERSE

机译：重力波通过非均匀质量分布在宇宙中传播的振幅和相位波动

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When a gravitational wave (GW) from a distant source propagates through the universe, its amplitude and phase change due to gravitational lensing by the inhomogeneous mass distribution. We derive the amplitude and phase fluctuations and calculate these variances in the limit of a weak gravitational field of density perturbation. If the scale of the perturbation is smaller than the Fresnel scale ～100 pc (f/mHz)~(-1/2) (f is the GW frequency), the GW is not magnified due to the diffraction effect. The rms amplitude fluctuation is 1%-10% for f > 10~(-10) Hz, but it is reduced to less than 5% for a very low frequency of f < 10~(-12) Hz. The rms phase fluctuation in the chirp signal is ～ 10~(-3) rad at the LISA frequency band (10~(-5) to 10~(-1) Hz). Measurements of these fluctuations will provide information about the matter power spectrum on the Fresnel scale ～100 pc.
机译：当来自遥远源头的引力波（GW）在整个宇宙中传播时，由于不均匀质量分布引起的引力透镜作用，其振幅和相位都会发生变化。我们导出振幅和相位波动，并在密度扰动的弱重力场的极限内计算这些波动。如果摄动尺度小于菲涅耳尺度〜100 pc（f / mHz）〜（-1/2）（f是GW频率），则由于衍射效应，GW无法放大。对于f> 10〜（-10）Hz，均方根幅度波动为1％-10％，但是对于非常低的f <10〜（-12）Hz频率，均方根幅度波动减小到5％以下。在LISA频带（10〜（-5）至10〜（-1）Hz）下，线性调频信号的均方根相位波动为〜10〜（-3）rad。这些波动的测量将提供有关菲涅耳刻度〜100 pc的物质功率谱的信息。

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