Cosmology application of the astrophysics originated gravitational wave

被引：0
作者：
Yanru, Sun [1 ]
RenJie, Wang [1 ]
ShiJie, Lin [1 ]
Bin, Hu [1 ]
机构：
[1] Beijing Normal Univ, Dept Astron, Beijing 100875, Peoples R China
来源：
SCIENTIA SINICA-PHYSICA MECHANICA & ASTRONOMICA | 2022年 / 52卷 / 08期
关键词：
gravitational wave astronomy; cosmology; compact binary; BLACK-HOLES; HUBBLE CONSTANT; POPULATION; EVOLUTION; GW170817; BINARIES; SPACE; LISA;
D O I：
10.1360/SSPMA-2021-0365
中图分类号：
P1 [天文学];
学科分类号：
0704 ;
摘要：
We review the current status of the astrophysics-originated gravitational wave astronomy and several cosmology-related science topics of the future spaceborne /ground-based gravitational wave observatory. Specifically, we highlight the gravitational lensing and gravitational wave sirens-related science cases. We first introduce several astrophysical gravitational wave sources, including the compact binary system (stellar black hole binary, and neutron star binary), continuous-wave sources (fast-spinning neutron star, and extreme mass ratio binary system), and the galactic white dwarf binary. Second, we review gravitational wave time-delay strong lensing, lensing magnification, wave-optics and the di ffraction e ffect. Third, we mention the theoretical development of the luminosity distance space distortion e ffect. Finally, we discuss the electromagnetic counterpart, multi-messenger astronomy, and its cosmological application.
引用
收藏
页数：23
相关论文
共 122 条
  • [1] Abbott B, 2021, arXiv
  • [2] GW190425: Observation of a Compact Binary Coalescence with Total Mass ∼3.4 M⊙
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Abbott, T. D.
    Abraham, S.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adams, C.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V. B.
    Affeldt, C.
    Agathos, M.
    Agatsuma, K.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Aiello, L.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Allen, G.
    Allocca, A.
    Aloy, M. A.
    Altin, P. A.
    Amato, A.
    Anand, S.
    Ananyeva, A.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Angelova, S. V.
    Antier, S.
    Appert, S.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Areeda, J. S.
    Arene, M.
    Arnaud, N.
    Aronson, S. M.
    Arun, K. G.
    Ascenzi, S.
    Ashton, G.
    Aston, S. M.
    Astone, P.
    Aubin, F.
    Aufmuth, P.
    AultONeal, K.
    Austin, C.
    Avendano, V.
    Avila-Alvarez, A.
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Badaracco, F.
    Bader, M. K. M.
    [J]. ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2020, 892 (01)
  • [3] GWTC-1: A Gravitational-Wave Transient Catalog of Compact Binary Mergers Observed by LIGO and Virgo during the First and Second Observing Runs
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Abbott, T. D.
    Abraham, S.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adams, C.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V. B.
    Affeldt, C.
    Agathos, M.
    Agatsuma, K.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Aiello, L.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Allen, G.
    Allocca, A.
    Aloy, M. A.
    Altin, P. A.
    Amato, A.
    Ananyeva, A.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Angelova, S., V
    Antier, S.
    Appert, S.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Areeda, J. S.
    Arene, M.
    Arnaud, N.
    Arun, K. G.
    Ascenzi, S.
    Ashton, G.
    Aston, S. M.
    Astone, P.
    Aubin, F.
    Aufmuth, P.
    AultONeal, K.
    Austin, C.
    Avendano, V
    Avila-Alvarez, A.
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Badaracco, F.
    Bader, M. K. M.
    Bae, S.
    Baker, P. T.
    [J]. PHYSICAL REVIEW X, 2019, 9 (03)
  • [4] Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Abbott, T. D.
    Abernathy, M. R.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adams, C.
    Adams, T.
    Addesso, P.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V. B.
    Affeldt, C.
    Agathos, M.
    Agatsuma, K.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Aiello, L.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Allen, B.
    Allocca, A.
    Altin, P. A.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Arai, K.
    Arain, M. A.
    Araya, M. C.
    Arceneaux, C. C.
    Areeda, J. S.
    Arnaud, N.
    Arun, K. G.
    Ascenzi, S.
    Ashton, G.
    Ast, M.
    Aston, S. M.
    Astone, P.
    Aufmuth, P.
    Aulbert, C.
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Bader, M. K. M.
    Baker, P. T.
    Baldaccini, F.
    Ballardin, G.
    Ballmer, S. W.
    Barayoga, J. C.
    Barclay, S. E.
    Barish, B. C.
    Barker, D.
    Barone, F.
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2016, 116 (06)
  • [5] A gravitational-wave standard siren measurement of the Hubble constant
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Abbott, T. D.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adams, C.
    Adams, T.
    Addesso, P.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V. B.
    Affeldt, C.
    Afrough, M.
    Agarwal, B.
    Agathos, M.
    Agatsuma, K.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Aiello, L.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Allen, B.
    Allen, G.
    Allocca, A.
    Altin, P. A.
    Amato, A.
    Ananyeva, A.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Angelova, S. V.
    Antier, S.
    Appert, S.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Areeda, J. S.
    Arnaud, N.
    Arun, K. G.
    Ascenzi, S.
    Ashton, G.
    Ast, M.
    Aston, S. M.
    Astone, P.
    Atallah, D. V.
    Aufmuth, P.
    Aulbert, C.
    AultO'Neal, K.
    Austin, C.
    Avila-Alvarez, A.
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Bader, M. K. M.
    [J]. NATURE, 2017, 551 (7678) : 85 - +
  • [6] Multi-messenger Observations of a Binary Neutron Star Merger
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Abbott, T. D.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adams, C.
    Adams, T.
    Addesso, P.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V. B.
    Affeldt, C.
    Afrough, M.
    Agarwal, B.
    Agathos, M.
    Agatsuma, K.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Aiello, L.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Allen, B.
    Allen, G.
    Allocca, A.
    Altin, P. A.
    Amato, A.
    Ananyeva, A.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Angelova, S. V.
    Antier, S.
    Appert, S.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Areeda, J. S.
    Arnaud, N.
    Arun, K. G.
    Ascenzi, S.
    Ashton, G.
    Ast, M.
    Aston, S. M.
    Astone, P.
    Atallah, D. V.
    Aufmuth, P.
    Aulbert, C.
    AultONeal, K.
    Austin, C.
    Avila-Alvarez, A.
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Bader, M. K. M.
    [J]. ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2017, 848 (02)
  • [7] LIGO: the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Adhikari, R.
    Ajith, P.
    Allen, B.
    Allen, G.
    Amin, R. S.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Arain, M. A.
    Araya, M.
    Armandula, H.
    Armor, P.
    Aso, Y.
    Aston, S.
    Aufmuth, P.
    Aulbert, C.
    Babak, S.
    Baker, P.
    Ballmer, S.
    Barker, C.
    Barker, D.
    Barr, B.
    Barriga, P.
    Barsotti, L.
    Barton, M. A.
    Bartos, I.
    Bassiri, R.
    Bastarrika, M.
    Behnke, B.
    Benacquista, M.
    Betzwieser, J.
    Beyersdorf, P. T.
    Bilenko, I. A.
    Billingsley, G.
    Biswas, R.
    Black, E.
    Blackburn, J. K.
    Blackburn, L.
    Blair, D.
    Bland, B.
    Bodiya, T. P.
    Bogue, L.
    Bork, R.
    Boschi, V.
    Bose, S.
    Brady, P. R.
    Braginsky, V. B.
    Brau, J. E.
    Bridges, D. O.
    [J]. REPORTS ON PROGRESS IN PHYSICS, 2009, 72 (07)
  • [8] Abbott B. P., 2021, ASTROPHYS J, V909, P218
  • [9] Observation of Gravitational Waves from Two Neutron Star-Black Hole Coalescences
    Abbott, R.
    Abbott, T. D.
    Abraham, S.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adams, A.
    Adams, C.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V. B.
    Affeldt, C.
    Agarwal, D.
    Agathos, M.
    Agatsuma, K.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Aiello, L.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Akutsu, T.
    Aleman, K. M.
    Allen, G.
    Allocca, A.
    Altin, P. A.
    Amato, A.
    Anand, S.
    Ananyeva, A.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Ando, M.
    Angelova, S., V
    Ansoldi, S.
    Antelis, J. M.
    Antier, S.
    Appert, S.
    Arai, Koya
    Arai, Koji
    Arai, Y.
    Araki, S.
    Araya, A.
    Araya, M. C.
    Areeda, J. S.
    Arene, M.
    Aritomi, N.
    Arnaud, N.
    Aronson, S. M.
    Arun, K. G.
    Asada, H.
    Asali, Y.
    Ashton, G.
    Aso, Y.
    [J]. ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2021, 915 (01)
  • [10] GW190814: Gravitational Waves from the Coalescence of a 23 Solar Mass Black Hole with a 2.6 Solar Mass Compact Object
    Abbott, R.
    Abbott, T. D.
    Abraham, S.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adams, C.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V. B.
    Affeldt, C.
    Agathos, M.
    Agatsuma, K.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Aich, A.
    Aiello, L.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Akcay, S.
    Allen, G.
    Allocca, A.
    Altin, P. A.
    Amato, A.
    Anand, S.
    Ananyeva, A.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Angelova, S., V
    Ansoldi, S.
    Antier, S.
    Appert, S.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Areeda, J. S.
    Arne, M.
    Arnaud, N.
    Aronson, S. M.
    Arun, K. G.
    Asali, Y.
    Ascenzi, S.
    Ashton, G.
    Aston, S. M.
    Astone, P.
    Aubin, F.
    Aufmuth, P.
    AultONeal, K.
    Austin, C.
    Avendano, V
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Badaracco, F.
    [J]. ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2020, 896 (02)
12345678910