Observation of gravitational waves by light polarization

게시일: 2021-01-30

저자: 박찬 & 김동훈
저널: The European Physical Journal C

우리는 일반상대론의 섭동이론을 사용하여 중력파가 전자기파에 미치는 영향에 대한 해석을 제공한다. 우리의 해석은 어떤 좌표계도 도입하지 않고 완전한 공변적 방법으로 수행되었다. 주어진 관찰자에 대해, 기하광학 근사를 사용하여, 위상과 진폭, 진동수, 편광(편광 타원의 축, 타원율)에 대한 섭동을 풀어냈다. 중력파 관측을 위해, 우리는 스톡스 파라미터의 측정과 이에 대한 안테나 패턴을 논의한다.

We provide analysis to determine the effects of gravitational waves on electromagnetic waves, using perturbation theory in general relativity. Our analysis is performed in a completely covariant manner without invoking any coordinates. For a given observer, using the geometrical-optics approach, we work out the perturbations of the phase, amplitude, frequency and polarization properties–axes of ellipse and ellipticity of light, due to gravitational waves. With regard to the observation of gravitational waves, we discuss the measurement of Stokes parameters, through which the antenna patterns are presented to show the detectability of the gravitational wave signals.

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