联合观测晚宇宙探针：来自引力波和 Ia 型超新星数据的宇宙学参数约束
宇宙学与河外天体物理
2024-07-09 v1
摘要
日益加剧的早宇宙与晚宇宙之间的矛盾凸显了开发精确晚宇宙探针的重要性。作为重要的晚宇宙探针，Ia 型超新星 (SNe Ia) 和引力波 (GWs) 可分别提供相对距离和绝对距离的测量。它们的互补性很可能打破宇宙学参数之间的矛盾，从而获得更精确的约束。本研究使用来自第三类 LIGO-Virgo-KAGRA 引力波瞬态目录 (GWTC-3) 中的 43 个引力波源和 Pantheon+ 编译中的 1590 个 Ia 型超新星，对暗能量模型进行约束，旨在实现精确的晚宇宙宇宙学约束。对于暗吊 sag (dark siren) 引力波事件，我们使用二者黑洞红移分布模型估计其对应的红移。GW 和 Ia 型超新星数据的组合可使 LambdaCDM 模型下的哈勃常数 (H0) 和当前物质密度 (Omega_m) 的精度分别约为 20% 和 8%。若考虑暗能量方程状态 (w)，则该组合样本对 w 的约束精度约为 30%。尽管 GW 和 Ia 型超新星观测的组合有效打破了各种宇宙学参数之间的矛盾，使约束更为严格，但这些约束的精度仍不符合精密宇宙学所需的严格标准。然而，可以合理预期到，近期来临，GW 和 Ia 型超新星的联合观测将成为晚宇宙中精确测量宇宙学参数的强大工具。
引用
@article{arxiv.2407.05686,
title = {Joint observations of late universe probes: cosmological parameter constraints from gravitational wave and Type Ia supernova data},
author = {Jie Zheng and Xiao-Hui Liu and Jing-Zhao Qi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.05686},
year = {2024}
}
备注
14 pages, 3 figures