利用引力波宇宙学探测非均匀宇宙

如果我们假设我们居住在球对称非均匀宇宙的中心，我们就可以在不引入未知的暗能量或修改引力理论的情况下解释宇宙表观的加速膨胀。宇宙加速度的直接测量可以成为区分 $\Lambda$CDM 和非均匀模型的有力工具。如果 $\Lambda$CDM 是正确的模型，我们已经证明 DECIGO/BBO 具有足够的能力，通过观测中子星双星发出的引力波 5-10 年来探测源的正红移漂移。这使我们能够排除任何具有单调递增密度分布的 Lemaître-Tolman-Bondi (LTB) 空洞模型。此外，通过探测 $z\sim 0$ 处的正红移漂移，我们甚至可以排除一般的 LTB 模型，除非我们允许在 $z\sim 0$ 处存在不切实际的陡峭密度梯度。我们还表明，当我们考虑 DECIGO/BBO 和第三代 Einstein Telescope 的联合搜索时，测量精度略有提高。该测试可以仅通过引力波观测来执行，而无需参考任何电磁观测。