以爱测宇宙：利用中子星普适关系测量哈勃常数

引力波宇宙学始于 2017 年对两颗中子星并合所发射的引力波的观测，以及随后电磁辐射的协同观测。尽管仅实现了哈勃常数 $30\%$ 的测量精度，未来的观测可能通过其他协同事件或引力波事件与星系星表的互相关给出更精确的测量。在此，我们实现了一种无需电磁对应体、利用双星 Love 关系测量哈勃常数的新方法。这些关系以与状态方程无关的方式支配中子星的潮汐形变。重要的是，Love 关系依赖于源帧中的双星组分质量。由于引力波相位和振幅依赖于观测者帧（即红移帧）中的啁啾质量，原则上可将双星 Love 关系与引力波数据结合以直接测量红移，从而推断哈勃常数的值。我们通过一系列观测情景下的贝叶斯参数估计研究，在真实和合成数据中实现了该方法。我们发现，对于 LIGO/Virgo/KAGRA 设计灵敏度时代，该方法对哈勃常数的测量精度与当今无电磁对应体（dark-siren）测量相当。对于第三代探测器，在 LIGO Voyager 时代合并双中子星事件的测量精度提升至 $\lesssim 10\%$，在 Cosmic Explorer 时代提升至 $\lesssim 2\%$。