基于引力波与伽马暴联合观测的宇宙学及暗能量研究
宇宙学与河外天体物理
2019-08-21 v1
摘要
引力波（GW）探测器可通过标准汽笛对宇宙学参数测量及检验 ΛCDM 替代模型的暗能量部分作出贡献。本文聚焦于具有通过伽马暴（GRB）探测到的对应体的双中子星，分别在由先进 LIGO+先进 Virgo+LIGO India+Kagra 组成的二代网络以及三代（3G）探测器（特别讨论单个 Einstein Telescope（ET）以及 ET 加两个 Cosmic Explorer（CE）网络的情况）下进行研究。我们利用不同的本地并合率场景及电磁对应体探测场景构建标准汽笛的模拟星表。对于 3G 探测器，我们估算了其与具有拟议 THESEUS 任务特征的 GRB 探测器的符合事件。我们讨论了这些带 GRB 对应体的标准汽笛如何改进 ΛCDM 中宇宙学参数（尤其是 H_0）的确定，进而研究如何提取暗能量信息，同时考虑非平凡的暗能量状态方程与修正的 GW 传播。我们发现，二代探测器网络在数年数据采集后已能对修正的 GW 传播达到可观的灵敏度，而单个 ET 探测器将具有显著的发现潜力。我们还发现，要充分发挥 ET+CE+CE 网络的潜力，必须大幅加强电磁对应体搜寻计划（或转而采用标准汽笛的统计方法），此外引力透镜可能成为限制因素。
引用
@article{arxiv.1907.01487,
title = {Cosmology and dark energy from joint gravitational wave-GRB observations},
author = {Enis Belgacem and Yves Dirian and Stefano Foffa and Eric J. Howell and Michele Maggiore and Tania Regimbau},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.01487},
year = {2019}
}
备注
50 pages, 28 figures