搜寻双星黑洞的宿主星系群及其在约束哈勃常数中的应用

由恒星级双星黑洞(SBBHs)并合产生的引力波(GW)信号的发现，为研究致密双星的天体物理起源与动力学演化开辟了新窗口。此外，这些GW事件可作为标准汽笛用以约束各类宇宙学参数。这两个问题都需要在GW探测器网络空间分辨率辅助下对GW事件进行宿主证认。本文中，我们研究各类探测器网络证认SBBHs宿主星系群（而非宿主星系）的能力，这可克服暗物质晕中星系本动对宇宙学参数测量的影响。分析中，以红移 $z\in(0.01,0.1)$ 的SDSS DR7星系群目录作为应用示例。我们发现，对于第二代(2G)探测器网络，假设所有源均为 $30-30\ M_{\odot}$ 双星且网络中五台探测器100%时间锁定的情况下，每年可证认约 $(0.7-6.9)$ 个SBBHs的宿主星系群；对于3G探测器网络，该数值变为 $(3.9-40.0)$ yr$^{-1}$。我们还研究了若从这些宿主星系群候选体提取红移信息，上述GW事件对哈勃常数 $H_0$ 的潜在约束。我们发现，经过五年全时观测，2G探测器网络有望给出 $\Delta H_0/H_0\sim (1\%,4\%)$ 的约束，若考虑3G探测器网络则可小两个数量级以上。