引力波与伽马射线暴联合观测约束相互作用暗能量模型的前景

通过电磁（EM）对应体的测量，引力波（GW）事件可被视为标准汽笛。作为一种新颖的宇宙学探针，GW标准汽笛将为宇宙学带来重要意义。本文考虑GW与伴随的 $\gamma$ 射线暴（GRB）的符合探测，发现爱因斯坦望远镜和THESEUS卫星任务的10年观测中仅能探测到约400个来自双中子星并合的GW亮标准汽笛。基于此模拟样本，我们研究了GW标准汽笛对暗能量与暗物质之间相互作用的启示。分析中考虑了四种可行的相互作用暗能量（IDE）模型，其相互作用形式分别为 $Q=3\beta H \rho_{\mathrm{de}}$ 和 $Q=3 \beta H \rho_{\mathrm{c}}$。与传统EM观测数据（如CMB、BAO和SN Ia）相比，GW与EM联合观测能有效打破不同宇宙学参数间的简并，并提供更严格的宇宙学拟合。我们发现，对于 $Q=3 \beta H \rho_{\mathrm{c}}$ 的模型，GW数据在确定相互作用上比 $Q=3\beta H \rho_{\mathrm{de}}$ 的模型发挥更重要的作用。我们还表明，基于不同基准 $H_0$ 值的模拟GW数据约束IDE模型会得到不同结果，说明准确确定 $H_0$ 对探索暗能量与暗物质相互作用具有重要意义。