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利用基于空间的探测器网络对强偏转引力波进行哈勃常数测量

宇宙学与河外天体物理 2026-05-28 v1

摘要

哈勃常数 H0H_0 的测量在现代宇宙学中占据核心位置。本文研究了利用未来空间探测器网络中来自大质量双黑洞合并的强偏转引力波(SLGW)信号来约束 H0H_0 的潜力。我们考虑两种观测情景:一种是源红移未知,另一种是通过电磁观测独立确定其红移。我们表明,在已知透镜红移的情况下,仍可实现对 H0H_0 的有意约束。对于单个SLGW事件,联合Taiji+LISA分析相对于仅使用Taiji配置提高了约为二分之一的测量精度。将分析扩展到群体层面,我们组合五个模拟的SLGW事件,发现当源红移未知时,H0H_0 的不确定性(以95%可信区间量化)达到 1.1×1011.1\times10^{-1} 级别;当源红移独立测量时,进一步提高到 4.2×1024.2\times10^{-2}。我们的结果表明,联合空间基准的引力波观测显著增强了SLGW事件的宇宙学能力,为精确测量哈勃常数提供了有前景的途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.28658,
  title  = {Measuring the Hubble constant with strongly lensed gravitational waves from space-based detector networks},
  author = {Yong Yuan and Minghui Du and Wen-Fan Feng and Benyang Zhu and Qing Diao and Peng Xu and Xilong Fan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.28658},
  year   = {2026}
}

备注

19 pages, 3 figures