利用引力波和伽马射线暴检验宇宙学各向同性
宇宙学与河外天体物理
2026-04-21 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
宇宙学原理断言，在足够大的尺度上，宇宙是均匀且各向同性的。然而，替代的宇宙学模型可以通过局部不均匀性、各向异性演化或奇异物理过程引入各向异性。此外，部分研究也暗示了在Ia型超新星、宇宙微波背景和伽马射线暴数据中存在轻微的各向异性证据，但这些尚未得到证实。在这项工作中，我们利用引力波和伽马射线暴来检验宇宙学各向异性，采用了来自LIGO-Virgo-KAGRA合作组织的最新O4a数据发布以及GRBWeb（包括自1991年以来所有已知的伽马射线暴）。如果宇宙学原理成立，那么在修正了选择偏差后，伽马射线暴和引力波的天区定位及其特征（质量、光度、红移）应在统计上是各向同性的。我们采用了多种统计方法，包括角功率谱和两点相关函数，并将结果与合成数据进行了比较。这项工作通过纳入最新数据集以及使用多种互补的统计检验，扩展了先前的分析。我们在当前的引力波和伽马射线暴数据集中未发现各向异性的显著证据，这与宇宙学原理一致。
引用
@article{arxiv.2604.17746,
title = {Testing cosmological isotropy with gravitational waves and gamma-ray bursts},
author = {Brian H. Y. Cheng and Donniel C. Cruz and Otto A. Hannuksela and Davendra S. Hassan and Christian Heiderijk and Leo Q. Hu and Souvik Jana and Jinwon Kim and Albert K. H. Kong and Peony K. K. Lai and Samuel C. Lange and Samson H. W. Leong and Matteo Lulli and Li-Ting Ma and Paul Martens and Boris H-L. Ng and Thomas C. K. Ng and Surojit Saha and Gwangeon Seong and Helen Xian and Yanyan Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.17746},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 7 figures