引力波观测、距离测量不确定度与宇宙学

来自致密双星并合的引力波，连同相关的电磁对应体，是宇宙学模型的理想探针。正如 GW170817 所展示的，此类多信使观测可将源作为标准汽笛（常规天文学中标准烛光的对等物）使用，以测量诸如哈勃常数之类的宇宙学参数。估计源的光度距离无需宇宙学距离阶梯。光度距离上的误差在哈勃常数推断的误差预算中起着关键作用。在本文中，我们给出了由引力波数据推断的光度距离的统计误差关于天区位置和探测器网络的解析表达式。特别地，我们考虑了引力波波形参数空间中的简并性，表明在引力波探测器网络和源天区位置的某些条件下，可能无法估计源的光度距离。我们的解析近似与通过贝叶斯采样器和模拟数据测得的不确定度表现出良好的一致性。我们还给出了对哈勃常数估计误差的影响。