利用强引力透镜引力波信号检验宇宙距离对偶关系的无消光方法

宇宙距离对偶关系 (CDDR) 表示为 $D_L(z) = (1 + z)^2 D_A(z)$，在现代宇宙学中起着重要作用。本文提出了一种利用强引力透镜引力波 (SLGW) 信号检验 CDDR 的新方法。在几何光学近似下，我们计算了点质量模型和奇异等温球模型这两种透镜模型的引力透镜效应。我们使用函数 ${\eta}_1(z) = 1 + {\eta}_0z$ 和 ${\eta}_2(z) = 1 + {\eta}_0z/(1 + z)$ 来参数化 CDDR 的偏离。通过对 SLGW 波形进行包含 CDDR 和距离 - 红移关系的重参数化，我们将 CDDR 的偏离参数 ${\eta}_0$ 作为波形参数纳入其中。我们通过计算来自大质量双黑洞的模拟 SLGW 信号的参数估计来评估该方法的能力。我们应用 Fisher 信息矩阵和 Markov Chain Monte Carlo 方法计算参数估计。我们发现，仅凭一个 SLGW 信号，${\eta}_0$ 的测量精度即可达到相当高的水平：对于 ${\eta}_1(z)$ 为 0.5-1.3%，对于 ${\eta}_2(z)$ 为 1.1-2.6%，具体取决于透镜模型及其参数。