中文

利用双体并合 GW190814 的引力波测量哈勃常数

宇宙学与河外天体物理 2020-11-04 v2

摘要

我们针对 Bernard F. Shutz 于 1986 年提出的仅用引力波推断哈勃常数(H0\text{H}_0)的统计方法,使用 GW190814(由激光干涉引力波天文台(LIGO)与 Virgo 干涉仪探测到的首个高概率中子星-黑洞(NS-BH)并合候选体)进行检验。我们将该方法的基线检验应用于双中子星(BNS)并合 GW170817,在星系 BB 波段光度阈值 LB0.001LBL_B \geq 0.001 L_B^*(并作星表不完整性的修正)下,得到 H0=7018.0+35.0\text{H}_0 = 70^{+35.0}_{-18.0} km s1^{-1} Mpc1^{-1}(最大后验及 68.3\% 最高密度后验区间)。对 GW190814 重复计算,我们分别对 LB0.001LBL_B \geq 0.001 L_B^*LB0.626LBL_B \geq 0.626 L_B^* 得到 H0=6726.0+41.0\text{H}_0 = 67^{+41.0}_{-26.0} km s1^{-1} Mpc1^{-1}H0=7130.0+34.0\text{H}_0 = 71^{+34.0}_{-30.0} km s1^{-1} Mpc1^{-1}。合并两事件的后验得到 H0=7018.0+29.0\text{H}_0 = 70^{+29.0}_{-18.0} km s1^{-1} Mpc1^{-1},表明使用多个引力波事件可改善约束。我们也确认了其他采用此方法工作的结果,显示提高 LBL_B 阈值可增强后验结构并使其峰值略向更高 H0\text{H}_0 值偏移。我们分别使用 GW170817 的低自旋 PhenomPNRT(Abbott 等 2019a)与 GW190814 新近可用的联合(SEOBNRv4PHM + IMRPhenomPv3HM;Abbott 等 2020)后验样本重复联合推断,获得了更紧的约束 H0=6914.0+29.0\text{H}_0 = 69^{+29.0}_{-14.0} km s1^{-1} Mpc1^{-1}

关键词

引用

@article{arxiv.2007.11148,
  title  = {A Measurement of the Hubble Constant using Gravitational Waves from the Binary Merger GW190814},
  author = {Sergiy Vasylyev and Alex Filippenko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.11148},
  year   = {2020}
}

备注

(Received: 04/28/2020, Accepted: 09/06/2020)