引力波标准汽笛与 21 cm 强度映射如何联合提供精确的晚期宇宙学探针？

在未来数十年，引力波（GW）标准汽笛观测与中性氢 21 cm 强度映射（IM）巡天作为两种有前景的宇宙学探针，将在精确测量宇宙学参数中发挥重要作用。本工作中，我们对 GW 标准汽笛观测与 21 cm IM 巡天之间的协同作用进行宇宙学参数估计的预言。我们选择爱因斯坦望远镜（ET）与太极天文台作为 GW 探测项目的代表，并选择平方公里阵列（SKA）第一阶段中频阵作为 21 cm IM 实验的代表。在 21 cm IM 数据模拟中，我们假设前景去除与定标完美。我们发现 GW 标准汽笛观测与 21 cm IM 巡天的协同可打破宇宙学参数简并。联合 ET+Taiji+SKA 数据在 $\Lambda$CDM 模型中给出 $\sigma(H_0)=0.28\ {\rm km\ s^{-1}\ Mpc^{-1}}$，在 $w$CDM 模型中给出 $\sigma(w)=0.028$，优于 $Planck$+BAO+SNe 的结果，而在 CPL 模型中给出 $\sigma(w_0)=0.077$ 与 $\sigma(w_a)=0.295$，与 $Planck$+BAO+SNe 结果相当。在 $\Lambda$CDM 模型中，$H_0$ 与 $\Omega_{\rm m}$ 的约束精度小于或相当接近 1%，表明这两种有前景的宇宙学探针用于精确宇宙学的宏伟前景值得期待。