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用中子星黑洞并合测量哈勃常数

宇宙学与河外天体物理 2018-07-18 v3 高能天体物理现象 广义相对论与量子宇宙学

摘要

GW170817 的探测及其宿主星系的证认使得首次标准汽笛测量哈勃常数成为可能,不确定度约 14%\sim 14\%。随着更多带有红移测量的双中子星被探测到,不确定度将缩小。主导因素将是联合探测的数量以及各事件光度距离的不确定度。中子星黑洞并合也是先进 LIGO 与 Virgo 的有希望源。若黑洞自旋引起轨道面进动,光度距离与轨道倾角间的简并会被打破,带来好得多的距离测量。此外,由于其更高质量,中子星黑洞源可在更大距离上被观测。中子星黑洞也可能发出电磁辐射:取决于黑洞自旋与质量比,中子星可被潮汐瓦解从而产生电磁辐射。我们量化了广泛黑洞质量、自旋与取向下的距离不确定度,发现 1-σ\sigma 统计不确定度可比具有相同信噪比的非自旋双中子星并合好至多约 10\sim 10 倍。更好的距离测量、更大的引力波可探测体积以及潜在明亮的电磁辐射意味着,只要其天体物理率大于 O(10)O(10) Gpc3^{-3}yr1^{-1}(该值被当前天体物理约束所允许),自旋黑洞中子星双星可成为最优标准汽笛源。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.07337,
  title  = {Measuring the Hubble constant with neutron star black hole mergers},
  author = {Salvatore Vitale and Hsin-Yu Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.07337},
  year   = {2018}
}

备注

Updated a few leftovers from working version, typos. Closely matches version published in PRL - post-proofs