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定标不确定性对引力波源哈勃常数测量的影响

广义相对论与量子宇宙学 2025-03-14 v2 高能天体物理现象

摘要

对电磁明亮致密双星并合的引力波(GW)探测可提供哈勃常数H0H_0的独立测量。为获得有助于仲裁当前H0H_0张力的测量,需充分理解此方法任一系统偏差来源。本研究旨在理解仪器定标误差(CEs)对光度距离DLD_L测量及推断H0H_0值的影响。我们模拟了在设计灵敏度下由先进LIGO与先进Virgo干涉仪网络探测到的双中子星并合(BNSs)。我们人为加入等同于LIGO-Virgo第三观测跑(O3)中出现的极大CEs。我们发现,对于网络信噪比为50的单个BNS,对DLD_L——进而对H0H_0——的系统误差仍小于统计不确定度。当合并多个事件以获取H0H_0联合后验时,偏差变得更为显著。在颇为不现实的、每次探测周边数据均受等同于O3中最严重CEs影响的情况下,合并约40个源后真实H0H_0值将被排除在90%可信区间外。反之,若仅10%的源遭受严重CEs,即便合并100个源后真实H0H_0值仍位于90%可信区间内。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.03614,
  title  = {Impact of calibration uncertainties on Hubble constant measurements from gravitational-wave sources},
  author = {Yiwen Huang and Hsin-Yu Chen and Carl-Johan Haster and Ling Sun and Salvatore Vitale and Jeffrey S. Kissel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.03614},
  year   = {2025}
}

备注

12 pages, 11 figures, 2 tables