用爱因斯坦望远镜与宇宙探索者探测并估计宇宙偶极
宇宙学与河外天体物理
2023-06-09 v2
摘要
标准宇宙学模型的开放问题之一是来自宇宙微波背景(CMB)以及类星体和射电源计数的宇宙偶极的值。这些测量目前存在张力,计数偶极比CMB测量预期大2-5倍。这一差异被指出为宇宙学原理可能不成立的一种可能指示。在本文中,我们探索利用未来下一代探测器爱因斯坦望远镜和宇宙探索者探测到的致密双星并合引力波(GWs)来探测并估计宇宙偶极的可能性。我们对预期信号进行建模,并表明对于双黑洞,探测计数的偶极振幅独立于星族特征,并提供了一种无系统误差的观测者速度估计工具。我们引入技术以从GW探测计数中探测宇宙偶极并估计其显著性。我们表明,与射电星系中偶极振幅一致的GW偶极将在数年观测(10^6次GW探测)内以>3σ显著性被探测到,并以16%精度估计,而与CMB一致的GW偶极将至少需要10^7次GW事件才能可靠探测。我们还证明,总数为的GW探测将能够探测到振幅为的偶极。
引用
@article{arxiv.2209.11658,
title = {Detection and estimation of the cosmic dipole with the Einstein Telescope and Cosmic Explorer},
author = {S. Mastrogiovanni and C. Bonvin and G. Cusin and S. Foffa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.11658},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 10 figures. Updated to the published version. We also corrected a bug for Fig.1 and Fig.2 concerning the SNR calculation (missing 2.2 factor). Rest of the paper holds same conclusions