Pruebas de propagación de ondas gravitacionales con el catálogo LIGO-Virgo

En el marco de la relatividad general (RG), se teoriza que las ondas gravitacionales (OGs) viajan a la velocidad de la luz a través de todas las frecuencias. Sin embargo, la violación de la invariancia de Lorentz (VI) y la violación del principio de equivalencia debil (PED) pueden conducir a variaciones dependientes de la frecuencia en la velocidad de propagación de las OGs, lo que se puede examinar al comparar las discrepancias teóricas y observadas en los tiempos de llegada de las señales de OG a varias frecuencias. Esto nos brinda una oportunidad para probar estas teorías. En teorías que involucran violaciones de VI, nos centramos en la gravedad masiva con la masa del gravitón mg. En el caso de la violación del PED, diferentes partículas sin masa expuestas a la misma fuente gravitacional deberían mostrar diferentes retrasos gravitacionales en el tiempo. El retraso gravitacional en el tiempo inducido por fuentes gravitacionales masivas es proporcional a +1, donde el parámetro =1 en RG. Por lo tanto, podemos cuantificar estas dos violaciones usando la masa del gravitón mg y | |, respectivamente. En este estudio, utilizamos datos de OG seleccionados de coalescencias de agujeros negros binarios en los catálogos LIGO-Virgo GWTC-2.1 y GWTC-3 para establecer límites en los parámetros mg y | |. Nuestros límites más estrictos sugieren que mg 1.4010^-26eV/c² en el límite superior del intervalo creíble del 90% y | | 7.05 10^-16 en el intervalo creíble del 90%. También computamos factores de Bayes para modelos que asumen violaciones de VI y PED en comparación con el modelo estándar de OG, respectivamente. El valor absoluto del logaritmo natural del factor de Bayes es generalmente menor que 2. Nuestro análisis no revela una preferencia estadísticamente significativa por ninguno de los modelos. Además, los factores de Bayes entre estos dos modelos no proporcionan evidencia obvia a favor de ninguno de ellos.