Data di Pubblicazione:
2023
Citazione:
Constraints on the Cosmic Expansion History from GWTC–3 / Abbott, R.; Abe, H.; Acernese, F.; Ackley, K.; Adhikari, N.; Adhikari, R. X.; Adkins, V. K.; Adya, V. B.; Affeldt, C.; Agarwal, D.; Agathos, M.; Agatsuma, K.; Aggarwal, N.; Aguiar, O. D.; Aiello, L.; Ain, A.; Ajith, P.; Akutsu, T.; Albanesi, S.; Alfaidi, R. A.; Allocca, A.; Altin, P. A.; Amato, A.; Anand, C.; Anand, S.; Ananyeva, A.; Anderson, S. B.; Anderson, W. G.; Ando, M.; Andrade, T.; Andres, N.; Andres-Carcasona, M.; Andric, T.; Angelova, S. V.; Ansoldi, S.; Antelis, J. M.; Antier, S.; Apostolatos, T.; Appavuravther, E. Z.; Appert, S.; Apple, S. K.; Arai, K.; Araya, A.; Araya, M. C.; Areeda, J. S.; Arene, M.; Aritomi, N.; Arnaud, N.; Arogeti, M.; Aronson, S. M.; Arun, K. G.; Asada, H.; Asali, Y.; Ashton, G.; Aso, Y.; Assiduo, M.; De Souza Melo, S. A.; Aston, S. M.; Astone, P.; Aubin, F.; Aultoneal, K.; Austin, C.; Babak, S.; Badaracco, F.; Bader, M. K. M.; Badger, C.; Bae, S.; Bae, Y.; Baer, A. M.; Bagnasco, S.; Bai, Y.; Baird, J.; Bajpai, R.; Baka, T.; Ball, M.; Ballardin, G.; Ballmer, S. W.; Balsamo, A.; Baltus, G.; Banagiri, S.; Banerjee, B.; Bankar, D.; Barayoga, J. C.; Barbieri, C.; Barbieri, R.; Barish, B. C.; Barker, D.; Barneo, P.; Barone, F.; Barr, B.; Barsotti, L.; Barsuglia, M.; Barta, D.; Bartlett, J.; Barton, M. A.; Bartos, I.; Basak, S.; Bassiri, R.; Basti, A.; Bawaj, M.; Bayley, J. C.; Bazzan, M.; Becher, B. R.; Becsy, B.; Bedakihale, V. M.; Beirnaert, F.; Bejger, M.; Belahcene, I.; Benedetto, V.; Beniwal, D.; Benjamin, M. G.; Bennett, T. F.; Bentley, J. D.; Benyaala, M.; Bera, S.; Berbel, M.; Bergamin, F.; Berger, B. K.; Bernuzzi, S.; Berry, C. P. L.; Bersanetti, D.; Bertolini, A.; Betzwieser, J.; Beveridge, D.; Bhandare, R.; Bhandari, A. V.; Bhardwaj, U.; Bhatt, R.; Bhattacharjee, D.; Bhaumik, S.; Bianchi, A.; Bilenko, I. A.; Billingsley, G.; Bilicki, M.; Bini, S.; Birney, R.; Birnholtz, O.; Biscans, S.; Bischi, M.; Biscoveanu, S.; Bisht, A.; Biswas, B.; Bitossi, M.; Bizouard, M. -A.; Blackburn, J. K.; Blair, C. D.; Blair, D. G.; Blair, R. M.; Bobba, F.; Bode, N.; Boer, M.; Bogaert, G.; Boldrini, M.; Bolingbroke, G. N.; Bonavena, L. D.; Bondu, F.; Bonilla, E.; Bonnand, R.; Booker, P.; Boom, B. A.; Bork, R.; Boschi, V.; Bose, N.; Bose, S.; Bossilkov, V.; Boudart, V.; Bouffanais, Y.; Bozzi, A.; Bradaschia, C.; Brady, P. R.; Bramley, A.; Branch, A.; Branchesi, M.; Brau, J. E.; Breschi, M.; Briant, T.; Briggs, J. H.; Brillet, A.; Brinkmann, M.; Brockill, P.; Brooks, A. F.; Brooks, J.; Brown, D. D.; Brunett, S.; Bruno, G.; Bruntz, R.; Bryant, J.; Bucci, F.; Bulik, T.; Bulten, H. J.; Buonanno, A.; Burtnyk, K.; Buscicchio, R.; Buskulic, D.; Buy, C.; Byer, R. L.; Cabourn Davies, G. S.; Cabras, G.; Cabrita, R.; Cadonati, L.; Caesar, M.; Cagnoli, G.; Cahillane, C.; Bustillo, J. C.; Callaghan, J. D.; Callister, T. A.; Calloni, E.; Cameron, J.; Camp, J. B.; Canepa, M.; Canevarolo, S.; Cannavacciuolo, M.; Cannon, K. C.; Cao, H.; Cao, Z.; Capocasa, E.; Capote, E.; Carapella, G.; Carbognani, F.; Carlassara, M.; Carlin, J. B.; Carney, M. F.; Carpinelli, M.; Carrillo, G.; Carullo, G.; Carver, T. L.; Diaz, J. C.; Casentini, C.; Castaldi, G.; Caudill, S.; Cavaglia, M.; Cavalier, F.; Cavalieri, R.; Cella, G.; Cerda-Duran, P.; Cesarini, E.; Chaibi, W.; Subrahmanya, S. C.; Champion, E.; Chan, C. -H.; Chan, C. L.; Chan, K.; Chan, M.; Chandra, K.; Chang, I. P.; Chanial, P.; Chao, S.; Chapman-Bird, C.; Charlton, P.; Chase, E. A.; Chassande-Mottin, E.; Chatterjee, C.; Chatterjee, D.; Chatterjee, D.; Chaturvedi, M.; Chaty, S.; Chatziioannou, K.; Chen, C.; Chen, D.; Chen, H. Y.; Chen, J.; Chen, K.; Chen, X.; Chen, Y. -B.; Chen, Y. -R.; Chen, Z.; Cheng, H.; Cheong, C. K.; Cheung, H. Y.; Chia, H. Y.; Chiadini, F.; Chiang, C. -Y.; Chiarini, G.; Chierici, R.; Chincarini, A.; Chiofalo, M. L.; Chiummo, A.; Choudhary, R. K.; Choudhary, S.; Christensen, N.; Chu, Q.; Chu, Y. -K.; Chua, S. S. Y.; Chung, K. W.; Ciani, G.; Ciecielag, P.;
Abstract:
We use 47 gravitational wave sources from the Third LIGO-Virgo-Kamioka Gravitational Wave Detector Gravitational Wave Transient Catalog (GWTC-3) to estimate the Hubble parameter H(z), including its current value, the Hubble constant H-0. Each gravitational wave (GW) signal provides the luminosity distance to the source, and we estimate the corresponding redshift using two methods: the redshifted masses and a galaxy catalog. Using the binary black hole (BBH) redshifted masses, we simultaneously infer the source mass distribution and H(z). The source mass distribution displays a peak around 34 M-circle dot, followed by a drop-off. Assuming this mass scale does not evolve with the redshift results in a H(z) measurement, yielding H-0 = 68(-8)(+12) km s(-1) Mpc(-1) (68% credible interval) when combined with the H-0 measurement from GW170817 and its electromagnetic counterpart. This represents an improvement of 17% with respect to the H-0 estimate from GWTC-1. The second method associates each GW event with its probable host galaxy in the catalog GLADE+, statistically marginalizing over the redshifts of each event's potential hosts. Assuming a fixed BBH population, we estimate a value of H-0 = 68(-6)(+8) km s(-1) Mpc(-1) with the galaxy catalog method, an improvement of 42% with respect to our GWTC-1 result and 20% with respect to recent H-0 studies using GWTC-2 events. However, we show that this result is strongly impacted by assumptions about the BBH source mass distribution; the only event which is not strongly impacted by such assumptions (and is thus informative about H-0) is the well-localized event GW190814.
Tipologia CRIS:
1.1 Articolo in rivista
Keywords:
Gravitational waves; Gravitational wave astronomy; Gravitational wave sources
Elenco autori:
Abbott, R.; Abe, H.; Acernese, F.; Ackley, K.; Adhikari, N.; Adhikari, R. X.; Adkins, V. K.; Adya, V. B.; Affeldt, C.; Agarwal, D.; Agathos, M.; Agatsuma, K.; Aggarwal, N.; Aguiar, O. D.; Aiello, L.; Ain, A.; Ajith, P.; Akutsu, T.; Albanesi, S.; Alfaidi, R. A.; Allocca, A.; Altin, P. A.; Amato, A.; Anand, C.; Anand, S.; Ananyeva, A.; Anderson, S. B.; Anderson, W. G.; Ando, M.; Andrade, T.; Andres, N.; Andres-Carcasona, M.; Andric, T.; Angelova, S. V.; Ansoldi, S.; Antelis, J. M.; Antier, S.; Apostolatos, T.; Appavuravther, E. Z.; Appert, S.; Apple, S. K.; Arai, K.; Araya, A.; Araya, M. C.; Areeda, J. S.; Arene, M.; Aritomi, N.; Arnaud, N.; Arogeti, M.; Aronson, S. M.; Arun, K. G.; Asada, H.; Asali, Y.; Ashton, G.; Aso, Y.; Assiduo, M.; De Souza Melo, S. A.; Aston, S. M.; Astone, P.; Aubin, F.; Aultoneal, K.; Austin, C.; Babak, S.; Badaracco, F.; Bader, M. K. M.; Badger, C.; Bae, S.; Bae, Y.; Baer, A. M.; Bagnasco, S.; Bai, Y.; Baird, J.; Bajpai, R.; Baka, T.; Ball, M.; Ballardin, G.; Ballmer, S. W.; Balsamo, A.; Baltus, G.; Banagiri, S.; Banerjee, B.; Bankar, D.; Barayoga, J. C.; Barbieri, C.; Barbieri, R.; Barish, B. C.; Barker, D.; Barneo, P.; Barone, F.; Barr, B.; Barsotti, L.; Barsuglia, M.; Barta, D.; Bartlett, J.; Barton, M. A.; Bartos, I.; Basak, S.; Bassiri, R.; Basti, A.; Bawaj, M.; Bayley, J. C.; Bazzan, M.; Becher, B. R.; Becsy, B.; Bedakihale, V. M.; Beirnaert, F.; Bejger, M.; Belahcene, I.; Benedetto, V.; Beniwal, D.; Benjamin, M. G.; Bennett, T. F.; Bentley, J. D.; Benyaala, M.; Bera, S.; Berbel, M.; Bergamin, F.; Berger, B. K.; Bernuzzi, S.; Berry, C. P. L.; Bersanetti, D.; Bertolini, A.; Betzwieser, J.; Beveridge, D.; Bhandare, R.; Bhandari, A. V.; Bhardwaj, U.; Bhatt, R.; Bhattacharjee, D.; Bhaumik, S.; Bianchi, A.; Bilenko, I. A.; Billingsley, G.; Bilicki, M.; Bini, S.; Birney, R.; Birnholtz, O.; Biscans, S.; Bischi, M.; Biscoveanu, S.; Bisht, A.; Biswas, B.; Bitossi, M.; Bizouard, M. -A.; Blackburn, J. K.; Blair, C. D.; Blair, D. G.; Blair, R. M.; Bobba, F.; Bode, N.; Boer, M.; Bogaert, G.; Boldrini, M.; Bolingbroke, G. N.; Bonavena, L. D.; Bondu, F.; Bonilla, E.; Bonnand, R.; Booker, P.; Boom, B. A.; Bork, R.; Boschi, V.; Bose, N.; Bose, S.; Bossilkov, V.; Boudart, V.; Bouffanais, Y.; Bozzi, A.; Bradaschia, C.; Brady, P. R.; Bramley, A.; Branch, A.; Branchesi, M.; Brau, J. E.; Breschi, M.; Briant, T.; Briggs, J. H.; Brillet, A.; Brinkmann, M.; Brockill, P.; Brooks, A. F.; Brooks, J.; Brown, D. D.; Brunett, S.; Bruno, G.; Bruntz, R.; Bryant, J.; Bucci, F.; Bulik, T.; Bulten, H. J.; Buonanno, A.; Burtnyk, K.; Buscicchio, R.; Buskulic, D.; Buy, C.; Byer, R. L.; Cabourn Davies, G. S.; Cabras, G.; Cabrita, R.; Cadonati, L.; Caesar, M.; Cagnoli, G.; Cahillane, C.; Bustillo, J. C.; Callaghan, J. D.; Callister, T. A.; Calloni, E.; Cameron, J.; Camp, J. B.; Canepa, M.; Canevarolo, S.; Cannavacciuolo, M.; Cannon, K. C.; Cao, H.; Cao, Z.; Capocasa, E.; Capote, E.; Carapella, G.; Carbognani, F.; Carlassara, M.; Carlin, J. B.; Carney, M. F.; Carpinelli, M.; Carrillo, G.; Carullo, G.; Carver, T. L.; Diaz, J. C.; Casentini, C.; Castaldi, G.; Caudill, S.; Cavaglia, M.; Cavalier, F.; Cavalieri, R.; Cella, G.; Cerda-Duran, P.; Cesarini, E.; Chaibi, W.; Subrahmanya, S. C.; Champion, E.; Chan, C. -H.; Chan, C. L.; Chan, K.; Chan, M.; Chandra, K.; Chang, I. P.; Chanial, P.; Chao, S.; Chapman-Bird, C.; Charlton, P.; Chase, E. A.; Chassande-Mottin, E.; Chatterjee, C.; Chatterjee, D.; Chatterjee, D.; Chaturvedi, M.; Chaty, S.; Chatziioannou, K.; Chen, C.; Chen, D.; Chen, H. Y.; Chen, J.; Chen, K.; Chen, X.; Chen, Y. -B.; Chen, Y. -R.; Chen, Z.; Cheng, H.; Cheong, C. K.; Cheung, H. Y.; Chia, H. Y.; Chiadini, F.; Chiang, C. -Y.; Chiarini, G.; Chierici, R.; Chincarini, A.; Chiofalo, M. L.; Chiummo, A.; Choudhary, R. K.; Choudhary, S.; Christensen, N.; Chu, Q.; Chu, Y. -K.; Chua, S. S. Y.; Chung, K. W.; Ciani, G.; Ciecielag, P.; Cieslar, M.; Cifaldi, M.; Ciobanu, A. A.; Ciolfi, R.; Cipriano, F.; Clara, F.; Clark, J. A.; Clearwater, P.
Link alla scheda completa:
Pubblicato in: