太极-天琴-LISA 网络：利用亮与暗标准汽笛精确测量哈勃常数
宇宙学与河外天体物理
2024-01-02 v4 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
在未来几十年，太极、天琴和 LISA 等空间引力波（GW）探测器有望形成一个网络，能够探测由大质量黑洞双星（MBHBs）并合发出的毫赫兹引力波。本工作中，我们研究太极-天琴-LISA 网络的引力波标准汽笛在约束宇宙学参数方面的潜力。对于可探测到电磁（EM）对应体的乐观情形，我们基于三种不同的 MBHB 星族模型（即 pop III、Q3d 和 Q3nod）预测可探测亮汽笛的数量。我们的结果显示，仅太极-天琴-LISA 网络即可对哈勃常数达到 的约束精度，满足精确宇宙学的标准。此外，太极-天琴-LISA 网络能有效打破 CMB 数据产生的宇宙学参数简并，尤其在动力学暗能量模型中。当与 CMB 数据结合时，CMB+太极-天琴-LISA 联合数据在 CDM 模型中给出 ，接近由 CMB+SN 数据获得的最新约束结果。我们还考虑无法获得 EM 对应体的保守情形。由于太极-天琴-LISA 网络对 MBHB 的精确天区定位，哈勃常数的约束精度预计可达 。总之，太极-天琴-LISA 网络的引力波标准汽笛将在助力解决哈勃张力以及揭示暗能量本质方面发挥关键作用。
引用
@article{arxiv.2305.19714,
title = {The Taiji-TianQin-LISA network: Precisely measuring the Hubble constant using both bright and dark sirens},
author = {Shang-Jie Jin and Ye-Zhu Zhang and Ji-Yu Song and Jing-Fei Zhang and Xin Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.19714},
year = {2024}
}
备注
22 pages, 10 figures; published in Science China Physics Mechanics & Astronomy