使用引力波标准汽笛的宇宙学推断:一项模拟数据挑战
广义相对论与量子宇宙学
2020-06-15 v4 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
摘要
双中子星并合 GW170817 的观测及其光学对应体,提供了利用引力波标准汽笛对哈勃常数 的首次限制。当未识别出对应体时,可使用星系目录提供所需的红移信息。然而,真实的宿主可能未包含在一个并非在引力波可探测极限内完备的目录中。这些电磁与引力波选择效应必须被考虑。我们描述并实现了一种同时使用对应体与星系目录标准汽笛方法估计 的方法。我们使用双中子星并合进行了一系列模拟数据分析,以确认我们恢复无偏 估计的能力。我们的模拟使用了一个无红移不确定性或星系成团的简化宇宙,但具有不同星等限制目录与假定的宿主星系性质,以检验我们对两种选择效应的处理。我们探究了目录不完备性如何影响 的最终测量,以及按光度对每个星系作为宿主的似然进行加权的效应。在最真实的模拟中,模拟目录密度约为局部宇宙星系密度的三倍,我们发现使用完备度 50% 的星系目录与约 个灵敏度类似于 Advanced LIGO 第二次观测运行的双中子星探测,可达到 4.4% 的测量精度。
引用
@article{arxiv.1908.06050,
title = {Cosmological Inference using Gravitational Wave Standard Sirens: A Mock Data Challenge},
author = {Rachel Gray and Ignacio Magaña Hernandez and Hong Qi and Ankan Sur and Patrick R. Brady and Hsin-Yu Chen and Will M. Farr and Maya Fishbach and Jonathan R. Gair and Archisman Ghosh and Daniel E. Holz and Simone Mastrogiovanni and Christopher Messenger and Danièle A. Steer and John Veitch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.06050},
year = {2020}
}
备注
19 pages, 8 figures