The NANOGrav 11 Year Data Set: Pulsar-timing Constraints on the Stochastic Gravitational-wave Background
Notice bibliographique
Résumé
Abstract We search for an isotropic stochastic gravitational-wave background (GWB) in the newly released 11 year data set from the North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav). While we find no evidence for a GWB, we place constraints on a population of inspiraling supermassive black hole (SMBH) binaries, a network of decaying cosmic strings, and a primordial GWB. For the first time, we find that the GWB constraints are sensitive to the solar system ephemeris (SSE) model used and that SSE errors can mimic a GWB signal. We developed an approach that bridges systematic SSE differences, producing the first pulsar-timing array (PTA) constraints that are robust against SSE errors. We thus place a 95% upper limit on the GW-strain amplitude of A GWB < 1.45 × 10 −15 at a frequency of f = 1 yr −1 for a fiducial f −2/3 power-law spectrum and with interpulsar correlations modeled. This is a factor of ∼2 improvement over the NANOGrav nine-year limit calculated using the same procedure. Previous PTA upper limits on the GWB (as well as their astrophysical and cosmological interpretations) will need revision in light of SSE systematic errors. We use our constraints to characterize the combined influence on the GWB of the stellar mass density in galactic cores, the eccentricity of SMBH binaries, and SMBH–galactic-bulge scaling relationships. We constrain the cosmic-string tension using recent simulations, yielding an SSE-marginalized 95% upper limit of Gμ < 5.3 × 10 −11 —a factor of ∼2 better than the published NANOGrav nine-year constraints. Our SSE-marginalized 95% upper limit on the energy density of a primordial GWB (for a radiation-dominated post-inflation universe) is Ω GWB ( f ) h 2 < 3.4 × 10 −10 .
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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 | 0,001 | 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 | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».