Stochastic and Resolvable Gravitational Waves from Ultralight Bosons
Notice bibliographique
Résumé
Ultralight scalar fields around spinning black holes can trigger superradiant instabilities, forming a long-lived bosonic condensate outside the horizon. We use numerical solutions of the perturbed field equations and astrophysical models of massive and stellar-mass black hole populations to compute, for the first time, the stochastic gravitational-wave background from these sources. In optimistic scenarios the background is observable by Advanced LIGO and LISA for field masses ${m}_{s}$ in the range $\ensuremath{\sim}[2\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{\ensuremath{-}13},{10}^{\ensuremath{-}12}]$ and $\ensuremath{\sim}5\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}[{10}^{\ensuremath{-}19},{10}^{\ensuremath{-}16}]\text{ }\text{ }\mathrm{eV}$, respectively, and it can affect the detectability of resolvable sources. Our estimates suggest that an analysis of the stochastic background limits from LIGO O1 might already be used to marginally exclude axions with mass $\ensuremath{\sim}{10}^{\ensuremath{-}12.5}\text{ }\text{ }\mathrm{eV}$. Semicoherent searches with Advanced LIGO (LISA) should detect $\ensuremath{\sim}15(5)$ to 200(40) resolvable sources for scalar field masses $3\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{\ensuremath{-}13}$ $({10}^{\ensuremath{-}17})\text{ }\mathrm{eV}$. LISA measurements of massive BH spins could either rule out bosons in the range $\ensuremath{\sim}[{10}^{\ensuremath{-}18},2\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{\ensuremath{-}13}]\text{ }\text{ }\mathrm{eV}$, or measure ${m}_{s}$ with 10% accuracy in the range $\ensuremath{\sim}[{10}^{\ensuremath{-}17},{10}^{\ensuremath{-}13}]\text{ }\text{ }\mathrm{eV}$.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».