借助半参数质量模型提升 GWTC-4.0 谱灵敏 cosmology 约束

引力波谱灵敏可通过利用二体黑洞 (BBH) 质量分布 (MD) 的形状来提供宇宙学约束。然而，这些约束的精度和准确性严重依赖于能否捕捉到 MD 的全部特征。在本工作中，我们采用基于 \textsc{Bspline} 的新颖数据驱动半参数方法分析最新 GWTC-4.0 中的 137 个 BBH 事件，该方法在最具信息性结构附近自适应布置节点，同时保持参数空间的维度适中。我们的灵活模型解析了约 $10$、$18$ 和 $33\,\mathrm{M}_\odot$ 处的三个明显峰值，并在贝叶斯因子最高达 226 的情况下优于标准参数模型。由于这些特征与 $H_0$ 相关，半参数模型在不同先验假设下，可比参数模型提高 $H_0$ 约束精度的 12%--21%，在最佳情况下给出 $H_0 = 57.8^{+21.9}_{-20.6}\,\mathrm{km/s/Mpc}$。我们的结果表明，捕捉 BBH 质量分布的完整复杂性是实现谱灵敏在引力波目录持续增长时实现其宇宙学潜力的关键。