天体物理和宇宙微波背景辐射互相关中信噪比计算

z1413

信噪比计算
已经计算前面部分这期待信号,我们现在能够研究它的探测通过展示一SNR分析。信噪比表示为:

(7)

(7)式中,噪音的角谱被给出通过设备噪音和宇宙变换求和,

(8)

在我们的分析中,我们已经忽略CMB实验的设备噪音,由于广为人知的,在多极,我们感兴趣的在,可用的CMB数据是宇宙不变占主要的。
在干涉仪方面,我们已经替代考虑LISA和BBO的期待噪音水平,紧接着[24,56];对于BBO,我们已经只考虑两个对齐的探测器在David星[57,58]。相关噪音角功率谱被绘制在图6在附录B中。我们能够注意到低分辨率的太空探测器限定在实际的SNR分析对于第一个新的多极(方法用于如何改善引力波探测角解被讨论在[59])。
我们已经估算SNR作为引力波背景能量密度的函数。我们考虑的要么是一个理想的,无噪音的情况的场景,要么是期待的噪音水准通过LISA或者BBO。正如我们从图2能看到的通过LISA探测器,如果单极子幅度GW信号是足够大的,对于互相关的SNR能是统一的。

(图2)

在大爆炸观测情形,由于较好的灵敏度,一个较低引力波信号不足以产生可观测信号。这类GW单极子振幅能被产生通过许多原初机制描述由蓝色张量功率谱,像轴-膨胀模型[60-63],固态模型和超固态膨胀[64-66]模型,,和其它膨胀机制做为相变[67-70]。除特别的LISA或者大爆炸观测,展望更加先进的未来场景,在那里,设备噪音被降低。这被达到通过考虑所有LISA TDI通道,即使在一些特定新组合,它们抑制探测噪音[71],或者更多太空探测器是相关的。最终,如果我们考虑一个理想的、少噪音情形,我们能达到一个大的信噪比SNR~100。