交叉关联星系星表与引力波:层析方法
宇宙学与河外天体物理
2020-07-01 v2
摘要
揭示通过引力波(GW)探测到的并合双星的起源具有挑战性,尤其是在未探测到多波段对应体时。一个重要的诊断工具是并合双星相对于宇宙大尺度结构(LSS)的分布,我们通过星系星表与 GW 星表的交叉关联来量化它。通过使用现有与未来的星系星表,以及现实的 GW 事件蒙特卡洛模拟,我们发现交叉关联信号在设计灵敏度下的先进 LIGO-Virgo 探测器 10 年取数中应可被边缘探测到,至少对双中子星并合如此。KAGRA 与 LIGO-India 加入 GW 探测器网络将允许更可靠地探测此信号,且与未来宇宙学巡天结合,也将允许探测并合黑洞的交叉关联。此类测量或可揭示并合黑洞的 primordial 起源。为实现此目标,我们发现采用层析方法并达到足够精确的 GW 事件定位至关重要。未来巡天的深度将被第三代 GW 探测器(如 Einstein Telescope 或 Cosmic Explorer)充分利用,其将允许对并合黑洞的 LSS 分布进行精确研究,并获得相当先进的模型判别能力。
引用
@article{arxiv.2002.02466,
title = {Cross-correlating galaxy catalogs and gravitational waves: a tomographic approach},
author = {F. Calore and A. Cuoco and T. Regimbau and S. Sachdev and P. D. Serpico},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.02466},
year = {2020}
}
备注
14 pages, 11 multi-panel figures. v2: Improved discussion and presentation, results and conclusions unchanged; closely matches published version