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宇宙不透明度:来自引力波与 Ia 型超新星的宇宙学模型无关检验

宇宙学与河外天体物理 2020-06-25 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

在本文中,我们提出一种以宇宙学模型无关方式研究宇宙不透明度的方案,结合当前与未来可得的引力波(GW)与电磁(EM)领域数据。在 FLRW 度规下,引力波在无任何吸收与耗散的完美流体中自由传播,从而提供不受宇宙不透明度影响的距距测量。聚焦于第三代引力波探测器(Einstein Telescope, ET)的模拟引力波数据,以及新近编纂的 SNe Ia 数据(JLA 与 Pantheon 样本),我们发现至少在更高红移(z2.26z\sim 2.26)处几乎透明的宇宙被强烈支持。我们的结果表明,尽管宇宙不透明度的检验对其参数化形式并不显著敏感,但本分析揭示了宇宙不透明度参数与 SNe Ia 绝对 \textit{B} 波段星等之间的强简并性。更重要的是,我们得到未来对引力波源光度距离的测量将比当前分析更具竞争力,这使得以宇宙学模型无关方式对宇宙不透明度(以及背景物理机制)施加更有力且令人信服的约束,并更深理解 Ia 型超新星内禀性质成为可能。

关键词

引用

@article{arxiv.1902.01702,
  title  = {Cosmic opacity: cosmological-model-independent tests from gravitational waves and Type Ia Supernova},
  author = {Jing-Zhao Qi and Shuo Cao and Yu Pan and Jin Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1902.01702},
  year   = {2020}
}

备注

9 pages, 5 figures, Accepted for publication in Physics of the Dark Universe