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从埃氏望远镜的模拟引力波数据中恢复宇宙学参数

宇宙学与河外天体物理 2026-04-30 v2 天体物理仪器与方法 广义相对论与量子宇宙学

摘要

埃氏望远镜(Einstein Telescope, ET)是第三代引力波(GW)探测器,灵敏度比高级LIGO探测器提高十倍。它将能够探测大量红移为10的恒星质量双黑洞合并事件,这对于宇宙学测量尤其有用。我们为埃氏望远镜生成了一套模拟引力波事件目录,并展示了恢复哈勃常数(H0H_0)或物质密度参数(Ωm\Omega_{\rm m})的可行性。我们提出一种简单、有效且快速的推断方法,用于推断 H0H_0(或 Ωm\Omega_{\rm m}),该方法基于黑洞二进制的内在啁铃质量谱。我们假设标准宇宙学模型,研究该方法的有效性。若仅需约束 H0H_0,则至少需要一年的ET观测才能实现1%不确定度。以相同观测时长,Ωm\Omega_{\rm m} 可约束在4%不确定度内。以ET作为独立仪器运行时,我们展示其检测的引力波spectral siren(引力波声呛)可用于约束哈勃常数。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.25307,
  title  = {Recovering cosmological parameters from the mock gravitational wave data of the Einstein Telescope},
  author = {Pinaki Roy and Tomasz Bulik},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.25307},
  year   = {2026}
}

备注

10 pages, 10 figures, 1 table