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由明亮双黑洞 GW190521 对哈勃参数的首次测量

宇宙学与河外天体物理 2020-10-01 v1 高能天体物理现象 广义相对论与量子宇宙学

摘要

Zwicky Transient Facility (ZTF) 报道了事件“ZTF19abanrhr”,作为红移 z=0.438z=0.438 处双黑洞并合 GW190521 引力波(GW)辐射的电磁(EM)对应体候选。假设 ZTF19abanrhr 是 GW190521 的真正的 EM 对应体,并使用来自三种不同波形 NRSur7dq4、SEOBNRv4PHM 和 IMRPhenomPv3HM 的 GW 光度距离估计,我们报告了哈勃常数 H0=50.419.5+28.1H_0= 50.4_{-19.5}^{+28.1} km/s/Mpc、62.219.7+29.5 62.2_{-19.7}^{+29.5} km/s/Mpc 和 43.111.4+24.6 43.1_{-11.4}^{+24.6} km/s/Mpc(中位数及 68%68\% 可信区间)的测量,这是在边缘化物质密度 Ωm\Omega_m(或暗能量状态方程 w0w_0)并假设平坦 LCDM(或 wCDM)模型下分别得到的。将我们的结果与双中子星事件 GW170817 结合——仅用其红移测量,以及用其由甚长基线干涉测量(VLBI)推断的倾角——我们得到 H0=67.64.2+4.3H_0= 67.6_{-4.2}^{+4.3} km/s/Mpc、Ωm=0.470.27+0.34\Omega_m= 0.47_{-0.27}^{+0.34}w0=1.170.57+0.68w_0= -1.17_{-0.57}^{+0.68}(中位数及 68%68\% 可信区间),提供了对 H0H_0 最严格的测量以及来自明亮标准汽笛对 Ωm\Omega_mw0w_0 的首次估计。未来,来自约 200200 个类 GW190521 源,有可能实现 H0=68H_0=68 km/s/Mpc 的 1.3%1.3\% 测量和 w0=1w_0=-128%28\% 测量。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.14199,
  title  = {First measurement of the Hubble parameter from bright binary black hole GW190521},
  author = {Suvodip Mukherjee and Archisman Ghosh and Matthew J. Graham and Christos Karathanasis and Mansi M. Kasliwal and Ignacio Magaña Hernandez and Samaya M. Nissanke and Alessandra Silvestri and Benjamin D. Wandelt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.14199},
  year   = {2020}
}

备注

5 pages +3 pages (Appendix), 6+2 figures. Under review in MNRAS