利用 LIGO/Virgo 暗哨探测宇宙学：哈勃参数与修正引力波传播

我们详细研究了将“暗哨”（无电磁对应体的致密双星并合）与星系星表相关联的方法学。我们对当前最先进水平提出若干改进，并将其应用于 LIGO/Virgo 引力波 (GW) 探测的 GWTC-2 星表与 GLADE 星系星表，对若干系统误差源进行了细致研究——随着统计量预期增长，这些误差终将成为主要限制。我们仅由暗哨给出了 $H_0$ 的测量，最佳结果为 $H_0=67.3^{+27.6}_{-17.9}\,\,{\rm km}\, {\rm s}^{-1}\, {\rm Mpc}^{-1}$ ($68\%$ 置信水平)，这是目前仅使用暗哨所获得的最严格约束。将暗哨与 GW170817 的对应体结合，我们得到 $H_0= 72.2^{+13.9}_{-7.5} \,{\rm km}\, {\rm s}^{-1}\, {\rm Mpc}^{-1}$。我们还研究了修正 GW 传播，它是暗能量与宇宙尺度上引力修正的明确特征，并展示当前暗哨观测已开始提供有意义的限制。仅由暗哨，我们关于度量偏离 GR 的参数 $\Xi_0$（GR 中 $\Xi_0=1$）的最佳结果为 $\Xi_0=2.1^{+3.2}_{-1.2}$。我们最后讨论了在将耀发 ZTF19abanrhr 暂定识别为双黑洞并合 GW190521 的电磁对应体情形下对修正 GW 传播的限制，此时我们最严格的结果为 $\Xi_0=1.8^{+0.9}_{-0.6}$。我们发布了公开可用代码 $\tt{DarkSirensStat}$，其基于开源许可发布于 \url{https://github.com/CosmoStatGW/DarkSirensStat}。