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通过星系与引力波的交叉相关确定哈勃常数

宇宙学与河外天体物理 2025-10-24 v1

摘要

引力波(GW)标准响有望独立于距离阶梯的方式,在局部宇宙中测量哈勃常数 H0H_0,从而为哈勃矛盾提供独特的新视角。标准响的关键挑战在于检测其电磁对应物,从而为测得的距离指定红移。一个有前景的办法是利用 GW `暗响'——即没有被识别电磁对应物的事件——并将其角度分布与星系的角度分布进行交叉相关。我们对如何使用星系与 GW 来源的分层交叉相关来精确测量哈勃常数进行了定量研究。总体而言,我们发现 H0H_0 的约束将受限于 GW 数据的质量和数量。我们发现,对 H0H_0 实现百分比级约束主要取决于实现小的距离不确定性(σdL=0.1dL\sigma_{d_L}=0.1\,d_L)、获取大量暗响(\gtrsim5,0005{,}000)以及在分层分析中获得准确的天空定位。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.19931,
  title  = {Determining the Hubble Constant through Cross-Correlation of Galaxies and Gravitational Waves},
  author = {Jiaming Pan and Dragan Huterer and Camille Avestruz and Damon H. T. Cheung and Emery Trott and Neal Dalal and Donghui Jeong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.19931},
  year   = {2025}
}

备注

18 pages, 8 figures. Comments welcome