Индийский массив пульсаров не нашёл гравитационно-волновой фон: нужны 10 лет наблюдений
Индийский массив синхронизации пульсаров (InPTA) опубликовал результаты независимого поиска изотропного стохастического гравитационно-волнового фона на основе второго релиза данных. Анализ охватывает 27 миллисекундных пульсаров, которые наблюдались в двух частотных диапазонах на модернизированном радиотелескопе GMRT в течение максимум 7,2 года.
Учёные искали общий некоррелированный красный шум в рамках байесовского вывода, а также использовали оптимальную статистику с исключением шума. Свободный спектральный индекс дал широкое распределение амплитуды: log?? ACURN = -13,71 с большими ошибками. Байес-фактор Сэвиджа-Дики составил 2,5, что говорит о слабом предпочтении модели с общим красным процессом, но недостаточном для уверенного обнаружения.
Оптимальная статистика для монопольных, дипольных и хеллингс-даунсовских корреляций оказалась совместимой с нулём. Чтобы проверить устойчивость результата, авторы выполнили dropout-анализ по пульсарам и исключили влияние солнечного ветра при различных углах элонгации.
При фиксированном спектральном индексе ?=13/3, предсказанном идеализированной моделью слияния сверхмассивных чёрных дыр на круговых орбитах, получен верхний предел амплитуды AGWB < 3,4?10???. Этот предел стабилен для срезов по солнечной элонгации 10°, 20° и 30°.
Как отмечают авторы, полученный предел примерно на порядок выше амплитуд, о которых сообщают другие, более длительные эксперименты по таймингу пульсаров. Это ожидаемо, учитывая меньший срок наблюдений.
Моделирование с добавлением хроматических и ахроматических шумов показало, что для уверенного восстановления общего красного шума потребуется минимальный временной ряд в 10 лет. Таким образом, результаты InPTA вносят вклад в глобальные усилия по обнаружению низкочастотных гравитационных волн и важны для будущих совместных анализов.
