引力波随机背景中各向异性的检测

通过关联一对引力波探测器的信号，可以对引力辐射的随机背景进行敏感搜索。如果随机背景是各向异性的，则该相关信号会随着地球的旋转而谐振变化。我们计算了这一变化信号的谐波与表征各向异性的多极矩之间的关系，并给出了某一谐波的信噪比公式。针对将于2000年左右开始运行的两个LIGO（激光干涉引力波天文台）探测器的具体案例进行了详细分析。我们考虑了两种可能的各向异性示例。如果引力波随机背景包含一个偶极强度各向异性，其来源（如宇宙背景辐射）是我们局部系统的运动，则如果₆ₖ>5.310^-8h₁₀₀^-2，该各向异性将可被先进LIGO探测器观察到（在一年观察中有90%的置信度）。我们还研究了随机源所产生的信号，这些源的分布与银河盘中的发光物质相同，与银河晕中的分布相同。根据银河盘或银河晕分布的源所引起的各向异性，如果₆ₖ>1.810^-10h₁₀₀^-2或₆ₖ>6.710^-8h₁₀₀^-2，则可以被先进LIGO探测器观察到（在一年观察中有90%的置信度）。