利用脉冲星计时阵列进行定向标准汽笛宇宙学
宇宙学与河外天体物理
2026-03-13 v1 高能天体物理现象
天体物理仪器与方法
广义相对论与量子宇宙学
摘要
使用脉冲星计时阵列（PTA）实验对超大质量黑洞双星（SMBHB）进行全天盲搜引力波时，预计可实现约 到 的天区定位，这一直被认为是利用这些源作为标准汽笛进行精密宇宙学的一个不利因素。我们提出了一个解决此问题的方法，该方法利用对 SMBHB 的定向搜索，而非全天盲搜。使用基于当前 PTA 观测的模拟数据，我们表明仅中国脉冲星计时阵列（CPTA）就能以 2~km/s/Mpc 的精度推断哈勃常数。这种独立宇宙学探针的精度可以为解决哈勃张力提供决定性的支持。我们展示了我们的方法在几个同时观测到的 SMBHB 上的应用，以及该方法在现实观测场景中对 SMBHB 源宿主星系混淆的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2603.12168,
title = {The Targeted Standard Siren Cosmology with Pulsar Timing Arrays},
author = {Shubhit Sardana and Boris Goncharov and Jacob Cardinal Tremblay},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.12168},
year = {2026}
}