Papers
Topics
Authors
Recent
Gemini 2.5 Flash
Gemini 2.5 Flash
149 tokens/sec
GPT-4o
9 tokens/sec
Gemini 2.5 Pro Pro
47 tokens/sec
o3 Pro
4 tokens/sec
GPT-4.1 Pro
38 tokens/sec
DeepSeek R1 via Azure Pro
28 tokens/sec
2000 character limit reached

Gravitational wave sources for Pulsar Timing Arrays (2307.02376v1)

Published 30 Jun 2023 in astro-ph.HE, astro-ph.CO, gr-qc, hep-ph, and hep-th

Abstract: Very recently, several pulsar timing array collaborations, including CPTA, EPTA, and NANOGrav, reported their results from searches for an isotropic stochastic gravitational wave background (SGWB), with each finding positive evidence for SGWB. In this work, we assessed the credibility of interpreting the Hellings-Downs correlated free-spectrum process of EPTA, PPTA, and NANOGrav as either the result of supermassive black hole binary mergers or various stochastic SGWB sources that originated in the early Universe, including first-order phase transitions, cosmic strings, domain walls, and large-amplitude curvature perturbations. Our observations show that the current new datasets do not display a strong preference for any specific SGWB source based on Bayesian analysis.

Definition Search Book Streamline Icon: https://streamlinehq.com
References (40)
  1. M. Rajagopal and R. W. Romani, Astrophys. J. 446, 543 (1995), arXiv:astro-ph/9412038 .
  2. E. S. Phinney,   (2001), arXiv:astro-ph/0108028 .
  3. A. H. Jaffe and D. C. Backer, Astrophys. J. 583, 616 (2003), arXiv:astro-ph/0210148 .
  4. J. S. B. Wyithe and A. Loeb, Astrophys. J. 590, 691 (2003), arXiv:astro-ph/0211556 .
  5. Z. Arzoumanian et al. (NANOGrav), Astrophys. J. Lett. 905, L34 (2020), arXiv:2009.04496 [astro-ph.HE] .
  6. B. Goncharov et al., Astrophys. J. Lett. 917, L19 (2021), arXiv:2107.12112 [astro-ph.HE] .
  7. S. Chen et al., Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 508, 4970 (2021), arXiv:2110.13184 [astro-ph.HE] .
  8. J. Antoniadis et al., Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 510, 4873 (2022), arXiv:2201.03980 [astro-ph.HE] .
  9. V. Vaskonen and H. Veermäe, Phys. Rev. Lett. 126, 051303 (2021), arXiv:2009.07832 [astro-ph.CO] .
  10. K. Kohri and T. Terada, Phys. Lett. B 813, 136040 (2021), arXiv:2009.11853 [astro-ph.CO] .
  11. J. Ellis and M. Lewicki, Phys. Rev. Lett. 126, 041304 (2021), arXiv:2009.06555 [astro-ph.CO] .
  12. R. Samanta and S. Datta, JHEP 05, 211 (2021), arXiv:2009.13452 [hep-ph] .
  13. W. Ratzinger and P. Schwaller, SciPost Phys. 10, 047 (2021), arXiv:2009.11875 [astro-ph.CO] .
  14. X. Xue et al., Phys. Rev. Lett. 127, 251303 (2021), arXiv:2110.03096 [astro-ph.CO] .
  15. G. Agazie et al. (NANOGrav),   (2023a), 10.3847/2041-8213/acdac6, arXiv:2306.16213 [astro-ph.HE] .
  16. A. Afzal et al. (NANOGrav), Astrophys. J. Lett. 951 (2023), 10.3847/2041-8213/acdc91, arXiv:2306.16219 [astro-ph.HE] .
  17. G. Agazie et al. (NANOGrav), Astrophys. J. Lett. 951 (2023b), 10.3847/2041-8213/acda9a, arXiv:2306.16217 [astro-ph.HE] .
  18. H. Xu et al.,   (2023), 10.1088/1674-4527/acdfa5, arXiv:2306.16216 [astro-ph.HE] .
  19. J. Antoniadis et al.,   (2023), arXiv:2306.16214 [astro-ph.HE] .
  20. D. J. Reardon et al.,  (2023a), 10.3847/2041-8213/acdd02, arXiv:2306.16215 [astro-ph.HE] .
  21. D. J. Reardon et al.,  (2023b), 10.3847/2041-8213/acdd03, arXiv:2306.16229 [astro-ph.HE] .
  22. A. Zic et al.,   (2023), arXiv:2306.16230 [astro-ph.HE] .
  23. J. Kormendy and L. C. Ho, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 51, 511 (2013), arXiv:1304.7762 [astro-ph.CO] .
  24. K. Akiyama et al. (Event Horizon Telescope), Astrophys. J. Lett. 875, L1 (2019), arXiv:1906.11238 [astro-ph.GA] .
  25. D. E. Morrissey and M. J. Ramsey-Musolf, New J. Phys. 14, 125003 (2012), arXiv:1206.2942 [hep-ph] .
  26. C. Caprini et al., JCAP 04, 001 (2016), arXiv:1512.06239 [astro-ph.CO] .
  27. T. Vachaspati and A. Vilenkin, Phys. Rev. D 30, 2036 (1984).
  28. T. Vachaspati and A. Vilenkin, Phys. Rev. D 31, 3052 (1985).
  29. T. Damour and A. Vilenkin, Phys. Rev. Lett. 85, 3761 (2000), arXiv:gr-qc/0004075 .
  30. T. Damour and A. Vilenkin, Phys. Rev. D 64, 064008 (2001), arXiv:gr-qc/0104026 .
  31. L. Sousa and P. P. Avelino, Phys. Rev. D 88, 023516 (2013), arXiv:1304.2445 [astro-ph.CO] .
  32. A. Vilenkin and T. Vachaspati, Phys. Rev. D 35, 1138 (1987).
  33. P. Sikivie, Physical Review Letters 48, 1156 (1982).
  34. K. Kohri and T. Terada, Phys. Rev. D 97, 123532 (2018), arXiv:1804.08577 [gr-qc] .
  35. R. E. Kass and A. E. Raftery, Journal of the American Statistical Association 90, 773 (1995).
  36. Y. Bai and M. Korwar, Phys. Rev. D 105, 095015 (2022), arXiv:2109.14765 [hep-ph] .
  37. S. Deng and L. Bian,   (2023), arXiv:2304.06576 [hep-ph] .
  38. J. J. Blanco-Pillado and K. D. Olum, Phys. Rev. D 96, 104046 (2017), arXiv:1709.02693 [astro-ph.CO] .
  39. C. Caprini et al., JCAP 03, 024 (2020), arXiv:1910.13125 [astro-ph.CO] .
  40. A. Lewis,   (2019), arXiv:1910.13970 [astro-ph.IM] .
Citations (30)
View on Semantic Scholar

Summary

We haven't generated a summary for this paper yet.

Ai Sparkles Streamline Icon: https://streamlinehq.com Summarize Now