基于分贝兹引力波探测器的暗哨 cosmology
宇宙学与河外天体物理
2022-11-23 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
源自恒星级双黑洞（SBBH）并合的引力波（GW）在宇宙学中被视为暗哨，因为它们通常没有电磁对应体。为了利用这些事件研究宇宙，我们不仅需要由 GW 信号提取的光度距离，还需借助例如将 GW 天区定位与星系星表匹配来获取源的红移信息。基于此方法，我们探究了分贝兹 GW 探测器 DO-Optimal 与 DECIGO 约束宇宙学参数的能力。利用蒙特卡洛模拟的暗哨，我们发现当仅估计 H_0 时，DO-Optimal 能将哈勃参数约束至 σ_{H_0}/H_0 ≲ 0.23%，而 DECIGO 表现优约 5 倍，达 σ_{H_0}/H_0 ≲ 0.043%。如此高的 H_0 精度将有助于阐明 H_0 张力。对于多参数估计，DECIGO 仍可达小于 7% 的相对不确定度水平。分贝兹探测器表现良好的原因归于其拥有大量具备优良距离与角分辨能力的 SBBH GW 事件。
引用
@article{arxiv.2205.06991,
title = {Dark-siren Cosmology with Decihertz Gravitational-wave Detectors},
author = {Muxin Liu and Chang Liu and Yi-Ming Hu and Lijing Shao and Yacheng Kang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.06991},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 8 figures, update to match published version