利用暗中子星-黑洞并合测量哈勃常数

来自中子星-黑洞（NSBH）标准汽笛的引力波（GWs）探测，无论是否探测到电磁（EM）对应体，均可提供哈勃常数（$H_0$）的本地测量：引力波中物质项的存在打破了质量参数与红移之间的简并，从而可同时测量光度距离与红移。尽管潮汐瓦解的NSBH系统可能产生电磁辐射，但在下一代引力波探测器时代，光学波段电磁对应体的探测前景将限于 $z < 0.8$。然而，潮汐瓦解NSBH独特的并合形态与高红移可探测性，使其成为该方法极具前景的标准汽笛候选。利用NICER与LIGO/Virgo/KAGRA多信使观测对中子星状态方程的最新约束，我们展示了仅通过NSBH系统的引力波观测测量 $H_{0}$ 的前景，这可由爱因斯坦望远镜（ET）与宇宙探险者（CE）探测器实现。我们首先分析单个事件，以量化高频（$\ge$ 500 Hz）潮汐畸变对中子星潮汐可形变参数（$\Lambda$）推断及进而对 $H_0$ 的影响。我们发现，瓦解型并合比非瓦解型并合能将 $\Lambda$ 的约束精度提高至多 $\mathcal{O}(60\%)$。然而，该精度不足以对单个事件的 $H_0$ 给出严格约束。通过对ET+CE探测器中不同组模拟NSBH数据（最多 $N=100$ 个事件，对应数小时至一天观测时长）进行贝叶斯分析，我们发现NSBH系统能以无偏的 4\% - 13\% 精度估计 $H_0$（68\% 可信区间）。这与分析LVKC O5时代带电磁对应体的NSBH并合族群的研究所得测量精度相近。