三维光度距离空间中的大尺度结构及其宇宙学应用

Pengjie Zhang

三维光度距离空间中的大尺度结构及其宇宙学应用

宇宙学与河外天体物理 2018-10-30 v1

作者: Pengjie Zhang

摘要

未来的引力波（GW）观测能够探测河外星系中数百万个致密星双星并合，具有 $1\%$ 光度距离（ $D_L$ ）测量精度和优于角分的定位精度。这将开启宇宙大尺度结构（LSS）的一个新窗口，即三维{\bf 光度距离空间（LDS）}，而非星系光谱巡测的三维红移空间。编码于 LDS 大尺度结构中的重子声振荡和 AP 检验约束了 $D_L$ - $D^{\rm co}_A$ （共动角直径距离）关系，从而约束了宇宙的膨胀历史。视向速度引起 LDS 畸变，类似于红移空间畸变，并允许一种新的结构增长度量 $f_L\sigma_8$ 。当强制距离对偶性时（ $1+z=D_L/D^{\rm co}_A$ ），LDS 大尺度结构本身可将红移确定到约 $1\%$ 的精度，并缓解对 GW 事件光谱后随观测的需求。但更有价值的应用是与传统 BAO 和超新星测量相结合，以 $1\%$ 精度检验距离对偶性。这将对引力波 $D^{\rm GW}_L$ 偏离电磁波 $D^{EM}_L$ 的修正引力模型施加严格约束。所有这些应用均无需光谱后随观测。

关键词

引力波大尺度结构光度距离空间重子声振荡距离对偶性红移空间畸变修正引力

引用

@article{arxiv.1810.11915,
  title  = {The large scale structure in the 3D luminosity-distance space and its cosmological applications},
  author = {Pengjie Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1810.11915},
  year   = {2018}
}

备注

5 pages, to be submitted to PRL

三维光度距离空间中的大尺度结构及其宇宙学应用

摘要

关键词

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