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利用标准汽笛对距离对偶关系的约束

宇宙学与河外天体物理 2020-12-15 v2

摘要

我们利用引力波(GW)标准汽笛,辅以 Ia 型超新星(SNIa)与重子声学振荡(BAO)模拟数据,预报对电磁与引力距离对偶关系(DDR)的约束。我们采用基于特定 DDR 破坏模型的参数化方法,以及基于遗传算法的机器学习重构方法。我们发现 GW 提供了替代 BAO 数据以约束 DDR 破坏的途径,在与 SNIa 结合时对所选破坏参数达到 3%3\% 的约束,而若改用 BAO 与 SNIa 组合仅将其提升约 1.4\approx1.4 倍。我们还研究了被忽略的引力修正可能导致 DDR 破坏的虚假探测,即便屏蔽机制活跃。我们发现此类虚假探测可能极为显著,在极端修正引力情形下可达约 10σ\approx10\sigma,而在更现实情形中降至约 4σ\approx4\sigma。虚假探测亦可成为所起作用修正引力机制的明确信号,源于 SNIa+GW 与 SNIa+BAO 组合间引入的张力。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.14335,
  title  = {Constraints on the distance duality relation with standard sirens},
  author = {Natalie B. Hogg and Matteo Martinelli and Savvas Nesseris},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.14335},
  year   = {2020}
}

备注

31 pages, 13 figures. Version 2 aligns with the published version in JCAP (references and details added to the introduction, more discussion of modified gravity parameterisation and the genetic algorithm results included)