宇宙曲率与模型无关的约束：来自未来引力波观测DECIGO的启示

对宇宙曲率参数$\Omega_k$的与模型无关的检验在宇宙学中非常重要。为了从标准烛光等宇宙学探针估计宇宙曲率，必须能够测量光度距离$D_L(z)$、其相对于红移的导数$D'_L(z)$并独立知道同一红移处的膨胀率$H(z)$。在本文中，我们研究了如何借助未来天基DECi-hertz干涉引力波天文台（DECIGO）与提供宇宙学无关$H(z)$数据的宇宙计时器相结合来实现这一想法。我们的结果表明，对于作为新型标准汽笛的模拟DECIGO数据的哈勃图，利用当前可用的31个哈勃参数测量样本，将能够以$\Delta \Omega_k= 0.09$的精度约束宇宙曲率。在第三代地基引力波探测器框架下，爱因斯坦望远镜（ET）的空间曲率被约束为$\Delta\Omega_k= 0.13$。更有趣的是，与其他旨在对空间曲率进行与模型无关估计的方法相比，我们的分析还在不假设特定形式的与模型无关的高斯过程（GP）方法框架下实现了$\Omega_k(z)$演化的重建。因此，可以预期新出现的引力波天文学能够在对遥远源进行宇宙曲率的局域测量中发挥作用。