通过引力波观测探测宇宙大尺度结构
宇宙学与河外天体物理
2022-02-02 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
引力波 (GW) 探测网络灵敏度的提升使得第三代引力波探测器能够探测到多个大红移引力波源。这些进展提供了一种利用双黑洞成团性来探测宇宙大尺度结构的独立方法。由于引力波事件具有大红移的特点，黑洞星表可作为星系星表的补充，这可能意味着在探测大红移范围内的宇宙大尺度结构和宇宙演化方面，双黑洞 (BBHs) 是比星系更好的选择。为了探测大尺度结构，我们使用第三代引力波探测器观测到的双黑洞的天空位置来计算角相关函数 (ACF) 和双黑洞种群的偏置因子。该方法在统计学上也具有重要意义，因为我们模拟了 5000 个双黑洞。此外，对于第三代引力波探测器，我们发现通过十年的观测时间，偏置因子可以恢复到 33 以内。该方法仅依赖于引力波源位置的后验分布；因此，与电磁方法相比，它可以作为一种独立的方法来揭示双黑洞并合的形成机制和起源。
引用
@article{arxiv.2110.08978,
title = {Probing the large-scale structure of the universe through gravitational-wave observations},
author = {Xiaoyun Shao and Zhoujian Cao and Xilong Fan and Shichao Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.08978},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 3 figures. Accepted by RAA