中文

利用引力波与 $\gamma$ 射线暴联合观测实现精确标准汽笛宇宙学

高能天体物理现象 2024-12-12 v2 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

引力波(GW)与 γ\gamma 射线暴(GRB)的联合观测是标准汽笛宇宙学的最佳前景之一。然而,对于符合 GRB 探测的强选择效应(仅对倾角较小的源才有可能)会引入一个目前未被考虑的系统性不确定性。我们证明,通过直接从多信使数据推断先验未知的电磁探测概率,可以消除这一严重的偏差来源。这同时导致了对哈勃常数的无偏测量,约束了 GRB 发射的性质,并精确测量了每个源的视角。我们的推断方案即使在低统计量情况下也适用于真实数据,这一情景可能在不久的将来成为现实。此外,我们引入了一种新颖的 GW 事件似然近似,它将距离和倾角的依赖关系视为精确处理。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.02286,
  title  = {Accurate Standard Siren Cosmology with Joint Gravitational-Wave and $\gamma$-Ray Burst Observations},
  author = {Michele Mancarella and Francesco Iacovelli and Stefano Foffa and Niccolò Muttoni and Michele Maggiore},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.02286},
  year   = {2024}
}

备注

5+6 pages, 5 figures, v2: matches version to appear on PRL, added Sec. III.C and Fig 1 in Supplemental Material