基于标准汽笛与标准烛光的无偏宇宙不透明度约束

Ia 型超新星（SNe Ia）的观测在探测宇宙膨胀历史中起着至关重要的作用。但可能存在的宇宙不透明度会降低 SNe Ia 的质量。由双中子星与黑洞—中子星双星并合产生的引力波（GW）标准汽笛，提供了一种测量 GW 源距离的独立于宇宙不透明度的方法。本文首次提出，将第三代 GW 探测器与相似红移范围内的 SN Ia 数据相结合，提供了一种新颖且模型无关的方法来约束宇宙不透明度。通过蒙特卡洛模拟，我们发现通过比较 100 个模拟 GW 事件与 1048 个当前 Pantheon SNe Ia 的距离，可以以 $\sigma_{\kappa}\sim0.046$ 的精度约束宇宙不透明度参数 $\kappa$。若考虑 800 个 GW 事件，$\kappa$ 的不确定性可进一步降至 $\sim0.026$。我们还证明，结合 2000 个模拟 SNe Ia 与 1000 个模拟 GW 事件可对透明宇宙给出更严格的约束，此时 $\kappa=0.0000\pm0.0044$。与以往涉及其他宇宙探针距离的透明度约束相比，我们使用 GW 标准汽笛与 SN Ia 标准烛光的方法至少取得了具有竞争力的结果。