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双中子星旋进视角下标准汽笛的系统不确定性

高能天体物理现象 2020-11-13 v2

摘要

利用引力波标准汽笛独立测量哈勃常数,有望为局域距离阶梯与 Planck 实验之间的张力提供线索。因此,透彻理解标准汽笛方法的系统不确定性来源至关重要。本文关注两个可能主导标准汽笛系统不确定性的情形。首先,双中子星并合的电磁对应体模拟表明存在非球面辐射,因此可用于标准汽笛方法的双星可由其视角筛选。即便筛选较弱,该选择效应也会导致哈勃常数测量中 2%\gtrsim 2\% 的偏差。其次,若双星的视角被电磁对应体观测所约束,但约束偏差未控制在 10\sim 10^{\circ} 以内,则哈勃常数中由此产生的系统不确定性将 >3%>3\%。此外,我们发现这两种系统误差均无法由引力波观测的视角测量妥善消除。与已知的标准汽笛主导系统不确定性(即 2%\leq 2\% 的引力波标定不确定性)相比,视角效应显得更为显著。因此,在标准汽笛能够解决当前约 \sim9% 的哈勃常数张力之前,视角引起的系统不确定性或成主要挑战。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.02779,
  title  = {Systematic uncertainty of standard sirens from the viewing angle of binary neutron star inspirals},
  author = {Hsin-Yu Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.02779},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted version by Physical Review Letters