Abstract
Gravitational waves from binary neutron stars associated with short gamma-ray bursts have drawn considerable attention due to their prospect in cosmology. For such events, the sky locations of sources can be pinpointed with techniques such as identifying the host galaxies. However, the cosmological applications of these events still suffer from the problem of degeneracy between luminosity distance and inclination angle. To address this issue, a technique was proposed in previous study, i.e., using the collimation property of short gamma-ray bursts. Based on the observations, we assume that the cosine of inclination follows a Gaussian distribution, which may act as a prior in the Bayes analysis to break the degeneracy. This paper investigates the effects of different Gaussian priors and detector configurations on distance measurement and cosmological research. We first derive a simplified Fisher information matrix for demonstration, and then conduct quantitative analyses via simulation. By varying the number of third-generation detectors and the scale of prior, we generate four catalogs of 1000 events. It is shown that, in the same detecting period, a network of detectors can recognize more and farther events than a single detector. Besides, adopting tighter prior and employing multiple detectors both decrease the error of luminosity distance. Also considered is the performance of a widely adopted formula in the error budget, which turns out to be a conservative choice in each case. As for cosmological applications, for the ΛCDM model, 500, 200, 600, and 300 events are required for the four configurations to achieve 1% H0 accuracy. With all 1000 events in each catalog, H0 and Ωm can be constrained to (0.66%, 0.37%, 0.76%, 0.49%), and (0.010, 0.006, 0.013, 0.010), respectively. The results of the Gaussian process also show that the gravitational wave standard siren can serve as a probe of cosmology at high redshifts.
Article PDF
Similar content being viewed by others
References
B. P. Abbott, et al. (LIGO Scientific Collaboration, and Virgo Collaboration), Phys. Rev. Lett. 119, 161101 (2017), arXiv: 1710.05832.
A. Goldstein, P. Veres, E. Burns, M. S. Briggs, R. Hamburg, D. Kocevski, C. A. Wilson-Hodge, R. D. Preece, S. Poolakkil, O. J. Roberts, C. M. Hui, V. Connaughton, J. Racusin, A. Kienlin, T. D. Canton, N. Christensen, T. Littenberg, K. Siellez, L. Blackburn, J. Broida, E. Bissaldi, W. H. Cleveland, M. H. Gibby, M. M. Giles, R. M. Kippen, S. McBreen, J. McEnery, C. A. Meegan, W. S. Paciesas, and M. Stanbro, Astrophys. J. 848, L14 (2017), arXiv: 1710.05446.
B. F. Schutz, Nature 323, 310 (1986).
B. P. Abbott, et al. (LIGO Scientific Collaboration, et al.), Astrophys. J. 848, L12 (2017), arXiv: 1710.05833.
D. E. Holz, and S. A. Hughes, Astrophys. J. 629, 15 (2005), arXiv: astro-ph/0504616.
C. L. MacLeod, and C. J. Hogan, Phys. Rev. D 77, 043512 (2008), arXiv: 0712.0618.
H. Y. Chen, M. Fishbach, and D. E. Holz, Nature 562, 545 (2018), arXiv: 1712.06531.
M. Fishbach, R. Gray, I. M. Hernandez, H. Qi, A. Sur, F. Acernese, L. Aiello, A. Allocca, M. A. Aloy, A. Amato, S. Antier, M. Arène, N. Arnaud, S. Ascenzi, P. Astone, F. Aubin, S. Babak, P. Bacon, F. Badaracco, M. K. M. Bader, F. Baldaccini, G. Ballardin, F. Barone, M. Barsuglia, D. Barta, A. Basti, M. Bawaj, M. Bazzan, M. Bejger, I. Belahcene, S. Bernuzzi, D. Bersanetti, A. Bertolini, M. Bitossi, M. A. Bizouard, C. D. Blair, S. Bloemen, M. Boer, G. Bogaert, F. Bondu, R. Bonnand, B. A. Boom, V. Boschi, Y. Bouffanais, A. Bozzi, C. Bradaschia, P. R. Brady, M. Branchesi, T. Briant, F. Brighenti, A. Brillet, V. Brisson, T. Bulik, H. J. Bulten, D. Buskulic, C. Buy, G. Cagnoli, E. Calloni, M. Canepa, E. Capocasa, F. Carbognani, G. Carullo, J. C. Diaz, C. Casentini, S. Caudill, F. Cavalier, R. Cavalieri, G. Cella, P. Cerda-Duran, G. Cerretani, E. Cesarini, O. Chaibi, E. Chassande-Mottin, K. Chatziioannou, H. Y. Chen, A. Chincarini, A. Chiummo, N. Christensen, S. Chua, G. Ciani, R. Ciolfi, F. Cipriano, A. Cirone, F. Cleva, E. Coccia, P. F. Cohadon, D. Cohen, L. Conti, I. Cordero-Carrión, S. Cortese, M. W. Coughlin, J. P. Coulon, M. Croquette, E. Cuoco, G. Dálya, S. D’Antonio, L. E. H. Datrier, V. Dattilo, M. Davier, J. Degallaix, M. D. Laurentis, S. Deléglise, W. D. Pozzo, M. Denys, R. D. Pietri, R. D. Rosa, C. D. Rossi, R. DeSalvo, T. Dietrich, L. D. Fiore, M. D. Giovanni, T. D. Girolamo, A. D. Lieto, S. D. Pace, I. D. Palma, F. D. Renzo, Z. Doctor, M. Drago, J. G. Ducoin, M. Eisenmann, R. C. Essick, D. Estevez, V. Fafone, S. Farinon, W. M. Farr, F. Feng, I. Ferrante, F. Ferrini, F. Fidecaro, I. Fiori, D. Fiorucci, R. Flaminio, J. A. Font, J. D. Fournier, S. Frasca, F. Frasconi, V. Frey, J. R. Gair, L. Gammaitoni, F. Garufi, G. Gemme, E. Genin, A. Gennai, D. George, V. Germain, A. Ghosh, B. Giacomazzo, A. Giazotto, G. Giordano, J. M. G. Castro, M. Gosselin, R. Gouaty, A. Grado, M. Granata, G. Greco, P. Groot, P. Gruning, G. M. Guidi, Y. Guo, O. Halim, J. Harms, C. J. Haster, A. Heidmann, H. Heitmann, P. Hello, G. Hemming, M. Hendry, T. Hinderer, D. Hoak, D. Hofman, D. E. Holz, A. Hreibi, D. Huet, B. Idzkowski, A. Iess, G. Intini, J. M. Isac, T. Jacqmin, P. Jaranowski, R. J. G. Jonker, S. Katsanevas, E. Katsavounidis, F. Kéfélian, I. Khan, G. Koekoek, S. Koley, I. Kowalska, A. Królak, A. Kutynia, J. Lange, A. Lartaux-Vollard, C. Lazzaro, P. Leaci, N. Letendre, T. G. F. Li, F. Linde, A. Longo, M. Lorenzini, V. Loriette, G. Losurdo, D. Lumaca, R. Macas, A. Macquet, E. Majorana, I. Maksimovic, N. Man, M. Mantovani, F. Marchesoni, C. Markakis, A. Marquina, F. Martelli, E. Massera, A. Masserot, S. Mastrogiovanni, J. Meidam, L. Mereni, M. Merzougui, C. Messenger, R. Metzdorff, C. Michel, L. Milano, A. Miller, O. Minazzoli, Y. Minenkov, M. Montani, S. Morisaki, B. Mours, A. Nagar, I. Nardecchia, L. Naticchioni, G. Nelemans, D. Nichols, F. Nocera, M. Obergaulinger, G. Pagano, C. Palomba, F. Pannarale, F. Paoletti, A. Paoli, A. Pasqualetti, R. Passaquieti, D. Passuello, M. Patil, B. Patricelli, R. Pedurand, A. Perreca, O. J. Piccinni, M. Pichot, F. Piergiovanni, G. Pillant, L. Pinard, R. Poggiani, P. Popolizio, G. A. Prodi, M. Punturo, P. Puppo, N. Radulescu, P. Raffai, P. Rapagnani, V. Raymond, M. Razzano, T. Regimbau, L. Rei, F. Ricci, A. Rocchi, L. Rolland, M. Romanelli, R. Romano, D. Rosińska, P. Ruggi, L. Salconi, A. Samajdar, N. Sanchis-Gual, B. Sassolas, B. F. Schutz, D. Sentenac, V. Sequino, M. Sieniawska, N. Singh, A. Singhal, F. Sorrentino, C. Stachie, D. A. Steer, G. Stratta, B. L. Swinkels, M. Tacca, N. Tamanini, S. Tiwari, M. Tonelli, A. Torres-Forné, F. Travasso, M. C. Tringali, A. Trovato, L. Trozzo, K. W. Tsang, N. Bakel, M. Beuzekom, J. F. J. Brand, C. V. D. Broeck, L. Schaaf, J. V. Heijningen, M. Vardaro, M. Vasúth, G. Vedovato, J. Veitch, D. Verkindt, F. Vetrano, A. Vicere, J. Y. Vinet, H. Vocca, R. Walet, G. Wang, Y. F. Wang, M. Was, A. R. Williamson, M. Yvert, A. Zadrożny, T. Zelenova, J. P. Zendri, and A. B. Zimmerman, Astrophys. J. 871, L13 (2019), arXiv: 1807.05667.
M. Bhattacharya, P. Kumar, and G. Smoot, Mon. Not. R. Astron. Soc. 486, 5289 (2019), arXiv: 1809.00006.
S. Mukherjee, A. Ghosh, M. J. Graham, C. Karathanasis, M. M. Kasliwal, I. Magaña Hernandez, S. M. Nissanke, A. Silvestri, and B. D. Wandelt, arXiv: 2009.14199.
S. X. Yi, and K. S. Cheng, Astrophys. J. 884, L12 (2019), arXiv: 1909.08384.
Y. Y. Wang, F. Y. Wang, Y. C. Zou, and Z. G. Dai, Astrophys. J. 886, L22 (2019), arXiv: 1911.04117.
M. Punturo, M. Abernathy, F. Acernese, B. Allen, N. Andersson, K. Arun, F. Barone, B. Barr, M. Barsuglia, M. Beker, N. Beveridge, S. Birindelli, S. Bose, L. Bosi, S. Braccini, C. Bradaschia, T. Bulik, E. Calloni, G. Cella, E. C. Mottin, S. Chelkowski, A. Chincarini, J. Clark, E. Coccia, C. Colacino, J. Colas, A. Cumming, L. Cunningham, E. Cuoco, S. Danilishin, K. Danzmann, G. De Luca, R. De Salvo, T. Dent, R. De Rosa, L. Di Fiore, A. Di Virgilio, M. Doets, V. Fafone, P. Falferi, R. Flaminio, J. Franc, F. Frasconi, A. Freise, P. Fulda, J. Gair, G. Gemme, A. Gennai, A. Giazotto, K. Glampedakis, M. Granata, H. Grote, G. Guidi, G. Hammond, M. Hannam, J. Harms, D. Heinert, M. Hendry, I. Heng, E. Hennes, S. Hild, J. Hough, S. Husa, S. Huttner, G. Jones, F. Khalili, K. Kokeyama, K. Kokkotas, B. Krishnan, M. Lorenzini, H. Lück, E. Majorana, I. Mandel, V. Mandic, I. Martin, C. Michel, Y. Minenkov, N. Morgado, S. Mosca, B. Mours, H. Müller-Ebhardt, P. Murray, R. Nawrodt, J. Nelson, R. Oshaughnessy, C. D. Ott, C. Palomba, A. Paoli, G. Parguez, A. Pasqualetti, R. Passaquieti, D. Passuello, L. Pinard, R. Poggiani, P. Popolizio, M. Prato, P. Puppo, D. Rabeling, P. Rapagnani, J. Read, T. Regimbau, H. Rehbein, S. Reid, L. Rezzolla, F. Ricci, F. Richard, A. Rocchi, S. Rowan, A. Rüdiger, B. Sassolas, B. Sathyaprakash, R. Schnabel, C. Schwarz, P. Seidel, A. Sintes, K. Somiya, F. Speirits, K. Strain, S. Strigin, P. Sutton, S. Tarabrin, A. Thüring, J. van den Brand, C. van Leewen, M. van Veggel, C. van den Broeck, A. Vecchio, J. Veitch, F. Vetrano, A. Vicere, S. Vyatchanin, B. Willke, G. Woan, P. Wolfango, and K. Yamamoto, Class. Quantum Grav. 27, 194002 (2010).
B. Sathyaprakash, M. Abernathy, F. Acernese, P. Ajith, B. Allen, P. Amaro-Seoane, N. Andersson, S. Aoudia, K. Arun, P. Astone, B. Krishnan, L. Barack, F. Barone, B. Barr, M. Barsuglia, M. Bassan, R. Bassiri, M. Beker, N. Beveridge, M. Bizouard, C. Bond, S. Bose, L. Bosi, S. Braccini, C. Bradaschia, M. Britzger, F. Brueckner, T. Bulik, H. J. Bulten, O. Burmeister, E. Calloni, P. Campsie, L. Carbone, G. Cella, E. Chalkley, E. Chassande-Mottin, S. Chelkowski, A. Chincarini, A. D. Cintio, J. Clark, E. Coccia, C. N. Colacino, J. Colas, A. Colla, A. Corsi, A. Cumming, L. Cunningham, E. Cuoco, S. Danilishin, K. Danzmann, E. Daw, R. De Salvo, W. D. Pozzo, T. Dent, R. De Rosa, L. D. Fiore, M. D. P. Emilio, A. D. Virgilio, A. Dietz, M. Doets, J. Dueck, M. Edwards, V. Fafone, S. Fairhurst, P. Falferi, M. Favata, V. Ferrari, F. Ferrini, F. Fidecaro, R. Flaminio, J. Franc, F. Frasconi, A. Freise, D. Friedrich, P. Fulda, J. Gair, M. Galimberti, G. Gemme, E. Genin, A. Gennai, A. Giazotto, K. Glampedakis, S. Gossan, R. Gouaty, C. Graef, W. Graham, M. Granata, H. Grote, G. Guidi, J. Hallam, G. Hammond, M. Hannam, J. Harms, K. Haughian, I. Hawke, D. Heinert, M. Hendry, I. Heng, E. Hennes, S. Hild, J. Hough, D. Huet, S. Husa, S. Huttner, B. Iyer, D. I. Jones, G. Jones, I. Kamaretsos, C. K. Mishra, F. Kawazoe, F. Khalili, B. Kley, K. Kokeyama, K. Kokkotas, S. Kroker, R. Kumar, K. Kuroda, B. Lagrange, N. Lastzka, T. G. F. Li, M. Lorenzini, G. Losurdo, H. Lück, E. Majorana, V. Malvezzi, I. Mandel, V. Mandic, S. Marka, F. Marin, F. Marion, J. Marque, I. Martin, D. M. Leod, D. Mckechan, M. Mehmet, C. Michel, Y. Minenkov, N. Morgado, A. Morgia, S. Mosca, L. Moscatelli, B. Mours, H. Müller-Ebhardt, P. Murray, L. Naticchioni, R. Nawrodt, J. Nelson, R. O. Shaughnessy, C. D. Ott, C. Palomba, A. Paoli, G. Parguez, A. Pasqualetti, R. Passaquieti, D. Passuello, M. Perciballi, F. Piergiovanni, L. Pinard, M. Pitkin, W. Plastino, M. Plissi, R. Poggiani, P. Popolizio, E. Porter, M. Prato, G. Prodi, M. Punturo, P. Puppo, D. Rabeling, I. Racz, P. Rapagnani, V. Re, J. Read, T. Regimbau, H. Rehbein, S. Reid, F. Ricci, F. Richard, C. Robinson, A. Rocchi, R. Romano, S. Rowan, A. Rüdiger, A. Samblowski, L. Santamaría, B. Sassolas, R. Schilling, P. Schmidt, R. Schnabel, B. Schutz, C. Schwarz, J. Scott, P. Seidel, A. M. Sintes, K. Somiya, C. F. Sopuerta, B. Sorazu, F. Speirits, L. Storchi, K. Strain, S. Strigin, P. Sutton, S. Tarabrin, B. Taylor, A. Thürin, K. Tokmakov, M. Tonelli, H. Tournefier, R. Vaccarone, H. Vahlbruch, J. F. J. van den Brand, C. Van Den Broeck, S. van der Putten, M. van Veggel, A. Vecchio, J. Veitch, F. Vetrano, A. Vicere, S. Vyatchanin, P. Weßels, B. Willke, W. Winkler, G. Woan, A. Woodcraft, and K. Yamamoto, Class. Quantum Grav. 29, 124013 (2012), arXiv: 1206.0331.
S. Dwyer, D. Sigg, S. W. Ballmer, L. Barsotti, N. Mavalvala, and M. Evans, Phys. Rev. D 91, 082001 (2015), arXiv: 1410.0612.
D. Reitze, R. X. Adhikari, S. Ballmer, B. Barish, L. Barsotti, G. Billingsley, D. A. Brown, Y. Chen, D. Coyne, R. Eisenstein, M. Evans, P. Fritschel, E. D. Hall, A. Lazzarini, G. Lovelace, J. Read, B. S. Sathyaprakash, D. Shoemaker, J. Smith, C. Torrie, S. Vitale, R. Weiss, C. Wipf, and M. Zucker, Bull. Am. Astron. Soc. 51, 035 (2019), arXiv: 1907.04833.
W. Zhao, and L. Wen, Phys. Rev. D 97, 064031 (2018), arXiv: 1710.05325.
J. Yu, Y. Wang, W. Zhao, and Y. Lu, Mon. Not. R. Astron. Soc. 498, 1786 (2020), arXiv: 2003.06586.
M. Maggiore, C. V. D. Broeck, N. Bartolo, E. Belgacem, D. Bertacca, M. A. Bizouard, M. Branchesi, S. Clesse, S. Foffa, J. Garca-Bellido, S. Grimm, J. Harms, T. Hinderer, S. Matarrese, C. Palomba, M. Peloso, A. Ricciardone, and M. Sakellariadou, J. Cosmol. Astropart. Phys. 2020(03), 050 (2020), arXiv: 1912.02622.
L. S. Finn, and D. F. Chernoff, Phys. Rev. D 47, 2198 (1993), arXiv: gr-qc/9301003.
S. Nissanke, D. E. Holz, S. A. Hughes, N. Dalal, and J. L. Sievers, Astrophys. J. 725, 496 (2010), arXiv: 0904.1017.
C. Cutler, and E. Flanagan, Phys. Rev. D 49, 2658 (1994), arXiv: gr-qc/9402014.
T. Li, Extracting Physics from Gravitational Waves (Springer, Cham, 2015).
X. Fan, C. Messenger, and I. S. Heng, Phys. Rev. Lett. 119, 181102 (2017), arXiv: 1706.05639.
H. Y. Chen, S. Vitale, and R. Narayan, Phys. Rev. X 9, 031028 (2019), arXiv: 1807.05226.
C. Guidorzi, R. Margutti, D. Brout, D. Scolnic, W. Fong, K. D. Alexander, P. S. Cowperthwaite, J. Annis, E. Berger, P. K. Blanchard, R. Chornock, D. L. Coppejans, T. Eftekhari, J. A. Frieman, D. Huterer, M. Nicholl, M. Soares-Santos, G. Terreran, V. A. Villar, and P. K. G. Williams, Astrophys. J. 851, L36 (2017), arXiv: 1710.06426.
W. G. Anderson, P. R. Brady, J. D. E. Creighton, and É É Flanagan, Phys. Rev. D 63, 042003 (2001), arXiv: gr-qc/0008066.
B. S. Sathyaprakash, and B. F. Schutz, Living Rev. Relativ. 12, 2 (2009), arXiv: 0903.0338.
S. Borhanian, Class. Quantum Grav. 38, 175014 (2021), arXiv: 2010.15202.
H. Y. Chen, P. S. Cowperthwaite, B. D. Metzger, and E. Berger, Astrophys. J. 908, L4 (2021), arXiv: 2011.01211.
C. L. Rodriguez, B. Farr, W. M. Farr, and I. Mandel, Phys. Rev. D 88, 084013 (2013), arXiv: 1308.1397.
E. K. Porter, and N. J. Cornish, Phys. Rev. D 91, 104001 (2015), arXiv: 1502.05735.
R. Wang, W. H. Ruan, Q. Yang, Z. K. Guo, R. G. Cai, and B. Hu, Natl. Sci. Rev. nwab054, (2021).
B. Wang, Z. Zhu, A. Li, and W. Zhao, Astrophys. J. Suppl. Ser. 250, 6 (2020), arXiv: 2005.12875.
S. Grimm, and J. Harms, Phys. Rev. D 102, 022007 (2020), arXiv: 2004.01434.
B. P. Abbott, et al. (LIGO Scientific Collaboration), and J Harms, Class. Quantum Grav. 34, 044001 (2017), arXiv: 1607.08697.
A. Freise, S. Hild, K. Somiya, K. A. Strain, A. Viceré, M. Barsuglia, and S. Chelkowski, Gen. Relativ. Gravit. 43, 537 (2011), arXiv: 0908.0353.
W. Zhao, C. Van Den Broeck, D. Baskaran, and T. G. F. Li, Phys. Rev. D 83, 023005 (2011), arXiv: 1009.0206.
T. Regimbau, T. Dent, W. Del Pozzo, S. Giampanis, T. G. F. Li, C. Robinson, C. Van Den Broeck, D. Meacher, C. Rodriguez, B. S. Sathyaprakash, and K. Wójcik, Phys. Rev. D 86, 122001 (2012), arXiv: 1201.3563.
N. Dalal, D. E. Holz, S. A. Hughes, and B. Jain, Phys. Rev. D 74, 063006 (2006), arXiv: astro-ph/0601275.
W. F. Feng, H. T. Wang, X. C. Hu, Y. M. Hu, and Y. Wang, Phys. Rev. D 99, 123002 (2019), arXiv: 1901.02159.
E. Berti, A. Buonanno, and C. M. Will, Phys. Rev. D 71, 084025 (2005), arXiv: gr-qc/0411129.
A. Abdo, et al. (Fermi LAT Collaboration, and Fermi GBM Collaboration), Science 323, 1688 (2009).
E. Nakar, A. Gal-Yam, and D. B. Fox, Astrophys. J. 650, 281 (2006), arXiv: astro-ph/0511254.
L. Rezzolla, B. Giacomazzo, L. Baiotti, J. Granot, C. Kouveliotou, and M. A. Aloy, Astrophys. J. 732, L6 (2011), arXiv: 1101.4298.
E. Troja, L. Piro, G. Ryan, H. van Eerten, R. Ricci, M. H. Wieringa, S. Lotti, T. Sakamoto, and S. B. Cenko, Mon. Not. R. Astron. Soc.-Lett. 478, L18 (2018), arXiv: 1801.06516.
E. J. Howell, K. Ackley, A. Rowlinson, and D. Coward, Mon. Not. R. Astron. Soc. 485, 1435 (2019), arXiv: 1811.09168.
E. Belgacem, Y. Dirian, S. Foffa, E. J. Howell, M. Maggiore, and T. Regimbau, J. Cosmol. Astropart. Phys. 2019(08), 015 (2019), arXiv: 1907.01487.
M. Du, W. Yang, L. Xu, S. Pan, and D. F. Mota, Phys. Rev. D 100, 043535 (2019), arXiv: 1812.01440.
R. G. Cai, and T. Yang, Phys. Rev. D 95, 044024 (2017), arXiv: 1608.08008.
Z. C. Chen, F. Huang, and Q. G. Huang, Astrophys. J. 871, 97 (2019), arXiv: 1809.10360.
D. Schaerer, Astron. Astrophys. 382, 28 (2002).
I. Dvorkin, E. Vangioni, J. Silk, J. P. Uzan, and K. A. Olive, Mon. Not. R. Astron. Soc. 461, 3877 (2016), arXiv: 1604.04288.
B. P. Abbott, et al. (LIGO Scientific Collaboration, and Virgo Collaboration), Phys. Rev. X 9, 031040 (2019), arXiv: 1811.12907.
L. Amati, P. O’Brien, D. Götz, E. Bozzo, C. Tenzer, F. Frontera, G. Ghirlanda, C. Labanti, J. P. Osborne, G. Stratta, N. Tanvir, R. Willingale, P. Attina, R. Campana, A. J. Castro-Tirado, C. Contini, F. Fuschino, A. Gomboc, R. Hudec, P. Orleanski, E. Renotte, T. Rodic, Z. Bagoly, A. Blain, P. Callanan, S. Covino, A. Ferrara, E. Le Floch, M. Marisaldi, S. Mereghetti, P. Rosati, A. Vacchi, P. D’Avanzo, P. Giommi, S. Piranomonte, L. Piro, V. Reglero, A. Rossi, A. Santangelo, R. Salvaterra, G. Tagliaferri, S. Vergani, S. Vinciguerra, M. Briggs, E. Campolongo, R. Ciolfi, V. Connaughton, B. Cordier, B. Morelli, M. Orlandini, C. Adami, A. Argan, J. L. Atteia, N. Auricchio, L. Balazs, G. Baldazzi, S. Basa, R. Basak, P. Bellutti, M. G. Bernardini, G. Bertuccio, J. Braga, M. Branchesi, S. Brandt, E. Brocato, C. Budtz-Jorgensen, A. Bulgarelli, L. Burderi, J. Camp, S. Capozziello, J. Caruana, P. Casella, B. Cenko, P. Chardonnet, B. Ciardi, S. Colafrancesco, M. G. Dainotti, V. D’Elia, D. De Martino, M. De Pasquale, E. Del Monte, M. Della Valle, A. Drago, Y. Evangelista, M. Feroci, F. Finelli, M. Fiorini, J. Fynbo, A. Gal-Yam, B. Gendre, G. Ghisellini, A. Grado, C. Guidorzi, M. Hafizi, L. Hanlon, J. Hjorth, L. Izzo, L. Kiss, P. Kumar, I. Kuvvetli, M. Lavagna, T. Li, F. Longo, M. Lyutikov, U. Maio, E. Maiorano, P. Malcovati, D. Malesani, R. Margutti, A. Martin-Carrillo, N. Masetti, S. McBreen, R. Mignani, G. Morgante, C. Mundell, H. U. Nargaard-Nielsen, L. Nicastro, E. Palazzi, S. Paltani, F. Panessa, G. Pareschi, A. Pe’er, A. V. Penacchioni, E. Pian, E. Piedipalumbo, T. Piran, G. Rauw, M. Razzano, A. Read, L. Rezzolla, P. Romano, R. Ruffini, S. Savaglio, V. Sguera, P. Schady, W. Skidmore, L. Song, E. Stanway, R. Starling, M. Topinka, E. Troja, M. van Putten, E. Vanzella, S. Vercellone, C. Wilson-Hodge, D. Yonetoku, G. Zampa, N. Zampa, B. Zhang, B. B. Zhang, S. Zhang, S. N. Zhang, A. Antonelli, F. Bianco, S. Boci, M. Boer, M. T. Botticella, O. Boulade, C. Butler, S. Campana, F. Capitanio, A. Celotti, Y. Chen, M. Colpi, A. Comastri, J. G. Cuby, M. Dadina, A. De Luca, Y. W. Dong, S. Ettori, P. Gandhi, E. Geza, J. Greiner, S. Guiriec, J. Harms, M. Hernanz, A. Hornstrup, I. Hutchinson, G. Israel, P. Jonker, Y. Kaneko, N. Kawai, K. Wiersema, S. Korpela, V. Lebrun, F. Lu, A. MacFadyen, G. Malaguti, L. Maraschi, A. Melandri, M. Modjaz, D. Morris, N. Omodei, A. Paizis, P. Páta, V. Petrosian, A. Rachevski, J. Rhoads, F. Ryde, L. Sabau-Graziati, N. Shigehiro, M. Sims, J. Soomin, D. Szécsi, Y. Urata, M. Uslenghi, L. Valenziano, G. Vianello, S. Vojtech, D. Watson, and J. Zicha, Adv. Space Res. 62, 191 (2018), arXiv: 1710.04638.
G. Stratta, R. Ciolfi, L. Amati, E. Bozzo, G. Ghirlanda, E. Maiorano, L. Nicastro, A. Rossi, S. Vinciguerra, F. Frontera, D. Götz, C. Guidorzi, P. O’Brien, J. P. Osborne, N. Tanvir, M. Branchesi, E. Brocato, M. G. Dainotti, M. De Pasquale, A. Grado, J. Greiner, F. Longo, U. Maio, D. Mereghetti, R. Mignani, S. Piranomonte, L. Rezzolla, R. Salvaterra, R. Starling, R. Willingale, M. Boer, A. Bulgarelli, J. Caruana, S. Colafrancesco, M. Colpi, S. Covino, P. D’Avanzo, V. D’Elia, A. Drago, F. Fuschino, B. Gendre, R. Hudec, P. Jonker, C. Labanti, D. Malesani, C. G. Mundell, E. Palazzi, B. Patricelli, M. Razzano, R. Campana, P. Rosati, T. Rodic, D. Szécsi, A. Stamerra, M. van Putten, S. Vergani, B. Zhang, and M. Bernardini, Adv. Space Res. 62, 662 (2018), arXiv: 1712.08153.
G. Stratta, L. Amati, R. Ciolfi, and S. Vinciguerra, Mem. Soc. Ast. It. 89, 205 (2018), arXiv: 1802.01677.
N. Tamanini, C. Caprini, E. Barausse, A. Sesana, A. Klein, and A. Petiteau, J. Cosmol. Astropart. Phys. 2016(04), 002 (2016), arXiv: 1601.07112.
C. M. Hirata, D. E. Holz, and C. Cutler, Phys. Rev. D 81, 124046 (2010), arXiv: 1004.3988.
A. Lewis, and S. Bridle, Phys. Rev. D 66, 103511 (2002), arXiv: astro-ph/0205436.
M. Seikel, C. Clarkson, and M. Smith, J. Cosmol. Astropart. Phys. 2012(06), 036 (2012), arXiv: 1204.2832.
A. G. Riess, S. A. Rodney, D. M. Scolnic, D. L. Shafer, L. G. Strolger, H. C. Ferguson, M. Postman, O. Graur, D. Maoz, S. W. Jha, B. Mobasher, S. Casertano, B. Hayden, A. Molino, J. Hjorth, P. M. Garnavich, D. O. Jones, R. P. Kirshner, A. M. Koekemoer, N. A. Grogin, G. Brammer, S. Hemmati, M. Dickinson, P. M. Challis, S. Wolff, K. I. Clubb, A. V. Filippenko, H. Nayyeri, U. Vivian, D. C. Koo, S. M. Faber, D. Kocevski, L. Bradley, and D. Coe, Astrophys. J. 853, 126 (2018), arXiv: 1710.00844.
H. Yu, B. Ratra, and F. Y. Wang, Astrophys. J. 856, 3 (2018), arXiv: 1711.03437.
B. E. Robertson, and R. S. Ellis, Astrophys. J. 744, 95 (2012), arXiv: 1109.0990.
F. Y. Wang, Astron. Astrophys. 556, A90 (2013), arXiv: 1401.5864.
M. D. Kistler, H. Yuksel, and A. M. Hopkins, arXiv: 1305.1630.
A. M. Hopkins, and J. F. Beacom, Astrophys. J. 651, 142 (2006), arXiv: astro-ph/0601463.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Additional information
This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 11675032, and 12075042). We thank Weiqiang Yang from Liaoning Normal University for providing the modified CosmoMC code.
Rights and permissions
Open Access This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), which permits use, duplication, adaptation, distribution, and reproduction in any medium or format, as long as you give appropriate credit to the original author(s) and the source, provided a link to the Creative Commons license, and indicate if changes were made.
About this article
Cite this article
Du, M., Xu, L. How will our knowledge of short gamma-ray bursts affect the distance measurement of binary neutron stars?. Sci. China Phys. Mech. Astron. 65, 219811 (2022). https://doi.org/10.1007/s11433-021-1786-8
Received:
Accepted:
Published:
DOI: https://doi.org/10.1007/s11433-021-1786-8