LISA中的超大质量黑洞双星：约束高红移宇宙学参数
宇宙学与河外天体物理
2024-07-17 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
激光干涉空间天线（LISA）的科学目标之一是利用引力波观测探测宇宙膨胀。由于来自超大质量黑洞双星（MBHB）并合的引力波直接携带其光度距离信息，因此伴随的电磁（EM）对应体可用于确定其红移。这种“明亮汽笛”方法应用于LISA时，可以构建高红移的引力哈勃图。本文预测了LISA探测的MBHB明亮汽笛约束宇宙学模型的能力。未来天文设施可探测到红移z~7的MBHB预期电磁辐射，且具有可探测对应体的MBHB分布峰值在z~2-3。因此，我们提出了几种方法，利用LISA在z~2-3（宇宙学中一个鲜有测绘的时期）约束宇宙膨胀的能力。我们发现最有希望的方法是采用基于光度距离-红移关系样条插值的模型无关方法：在这种情况下，LISA可以以至少10%的相对精度约束z~2-3处的哈勃参数。
引用
@article{arxiv.2312.04632,
title = {Massive black hole binaries in LISA: constraining cosmological parameters at high redshifts},
author = {Alberto Mangiagli and Chiara Caprini and Sylvain Marsat and Lorenzo Speri and Robert R. Caldwell and Nicola Tamanini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.04632},
year = {2024}
}
备注
33 pages, 21 figures. Submitted to PRD. Improved text quality and added clarifications