基于二进制黑洞合并的强引力透镜宇宙学：面向近期的前景
广义相对论与量子宇宙学
2026-02-09 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
引力波 (GW) 来自二进制黑洞 (BBH) 的信号中，有一小部分将被介入星系和星系团引力透镜效应。强透镜会产生多个相同副本的 GW 信号，以不同时间抵达。Jana 等人最近提出了一种利用强透镜 GW 事件由下代数 (XG) 探测器检测以约束宇宙参数的方法。该方法认为，强透镜 GW 事件的数量及其引力透镜时间延迟分布中编码了宇宙参数的痕迹。从观测到的强透镜 GW 事件数量（数万个）及其时间延迟分布中，该方法可提供一种新的宇宙学探测手段，获取中间红移处的信息。在本文中，我们探索了利用即将到来的升级 LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) 探测网络进行透镜宇宙学的可能性。本研究要求将探测网络选择效应纳入分析，而这一点在此前工作中被忽略了。我们预计升级 LVK 探测器将检测到几十个强透镜 GW 事件，从而可能对宇宙参数实现一定程度的约束。即便检测到的强透镜事件数量相对有限，我们也展示了透镜宇宙学的潜力。对于 XG 探测器，我们的修订预测与忽略选择效应的早前预测一致。
关键词
引用
@article{arxiv.2512.15168,
title = {Strong lensing cosmography using binary-black-hole mergers: Prospects for the near future},
author = {Koustav N. Maity and Souvik Jana and Tejaswi Venumadhav and Ankur Barsode and Parameswaran Ajith},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.15168},
year = {2026}
}
备注
(18 pages, 17 figures)