无哈勃的哈勃常数：仅使用先进引力波探测器的宇宙学

我们研究了一种利用致密双星引力波（GW）信号测量哈勃常数的新方法，该方法利用了底层中子星种群质量分布的狭窄性。使用探测器网络的引力波观测将允许对源系统的距离进行直接、独立的测量。如果已知源的红移，这些旋进的双中子星双星系统可以作为标准汽笛来提取宇宙学信息。不幸的是，红移和系统啁啾质量在引力波观测中是简并的。因此，大多数先前的工作都假设源红移是从电磁对应体中获得的。在本文中，我们探讨了从这样一个网络探测到的中子星（NS）并合事件中，我们可以了解背景宇宙学和子星质量分布的哪些信息。我们使用贝叶斯形式主义来分析NS-NS旋进探测的目录。我们发现，仅使用引力波数据，而不依赖电磁对应体，就有可能约束哈勃常数H_0和NS质量函数的参数。在合理假设下，如果底层双NS质量分布的高斯半宽小于0.04太阳质量，我们将能够通过约100次观测将H_0确定到±10%的精度。预期精度线性依赖于NS质量函数的内在宽度，但在默认参数值附近对H_0的依赖性很弱。最后，我们考虑了如果我们的数据目录中有一定比例的事件具有电磁测量的红移，会发生什么情况。这些致密天体并合事件的探测和编目将实现精密天文学，并提供独立于本地距离尺度的H_0测定。