Expansionsrate des Universums aus Gravitationswellen bestimmen LIGO?

Ich habe in der TED Radio Hour gehört, dass das LIGO-Team in der Lage war, eine unabhängige Messung der Hubble-Konstante und der zunehmenden Expansionsrate des Universums durchzuführen, als es die Gravitationswellen entdeckte, die von einer Neutronensternkollision stammen. Wie sagt Ihnen die Messung dieser Wellen etwas über die Expansionsrate des Universums?

Antworten (1)

Die Entfernung zu einer verschmelzenden binären Gravitationswellenquelle kann unabhängig bestimmt werden. Siehe Wie wurden die Sonnenmassen und die Entfernung des GW150914-Fusionsereignisses aus dem Signal berechnet? Aus diesem Grund wurden sie als „ Standardsirenen “ bezeichnet.

Wenn die Quelle der Gravitationswellen dann auch auf eine bestimmte Galaxie zurückgeführt wird (wie es im Fall der kürzlich verschmelzenden Neutronensternquelle der Fall war), dann wird die Entfernung dieser Galaxie durch die Entfernung der Gravitationswellen bestimmt.

Die Hubble-Konstante kann dann aus dem Verhältnis der Rotverschiebungsgeschwindigkeit dieser Galaxie zu ihrer Entfernung und damit der "Expansionsrate des Universums" geschätzt werden.

Die Originalarbeit stammt von Abbott et al. (2017) , die eine relativ schwache Einschränkung von finden H 0 = 70.0 8 + 12 km s 1 /Mpc, die

stimmt mit bestehenden Messungen überein, ist aber völlig unabhängig von ihnen

Oh, ich verstehe, also ist es eher eine unabhängige Entfernungsmessung, die sie vorher nicht hatten. Eine Art Verwandter der Standardkerzen von Supernovae vom Typ 1A, bei denen Sie die intrinsische Helligkeit kennen, sodass Sie die Entfernung extrapolieren können. In der verknüpften Frage können sie die Masse des Systems aus der Phase des Signals abschätzen. Dann können sie die Amplitude messen und rückwärts zur Entfernung arbeiten. Sobald Sie die Entfernung haben, können Sie die Hubble-Konstante unabhängig von anderen Standardkerzen berechnen. Cool!
@John Ja, sie sind als Standardsirenen bekannt geworden.