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  A standard siren measurement of the Hubble constant from GW170817 without the electromagnetic counterpart

Fishbach, M., Gray, R., Hernandez, I. M., Qi, H., Sur, A., Acernese, F., et al. (2019). A standard siren measurement of the Hubble constant from GW170817 without the electromagnetic counterpart. The Astrophysical Journal Letters, 871: L13. doi:10.3847/2041-8213/aaf96e.

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Datensatz-Permalink: http://hdl.handle.net/21.11116/0000-0002-F93E-1 Versions-Permalink: http://hdl.handle.net/21.11116/0000-0002-F943-A
Genre: Zeitschriftenartikel

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1807.05667.pdf (Preprint), 961KB
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 Urheber:
Fishbach, M., Autor
Gray, R., Autor
Hernandez, I. Magaña, Autor
Qi, H., Autor
Sur, A., Autor
Acernese, F., Autor
Aiello, L., Autor
Allocca, A., Autor
Aloy, M. A., Autor
Amato, A., Autor
Antier, S., Autor
Arène, M., Autor
Arnaud, N., Autor
Ascenzi, S., Autor
Astone, P., Autor
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Affiliations:
1Astrophysical and Cosmological Relativity, AEI-Golm, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, ou_1933290              
2Computational Relativistic Astrophysics, AEI-Golm, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, ou_2541714              

Inhalt

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Schlagwörter: Astrophysics, Cosmology and Extragalactic Astrophysics, astro-ph.CO
 Zusammenfassung: We perform a statistical standard siren analysis of GW170817. Our analysis does not utilize knowledge of NGC 4993 as the unique host galaxy of the optical counterpart to GW170817. Instead, we consider each galaxy within the GW170817 localization region as a potential host; combining the redshift from each galaxy with the distance estimate from GW170817 provides an estimate of the Hubble constant, $H_0$. We then combine the $H_0$ values from all the galaxies to provide a final measurement of $H_0$. We explore the dependence of our results on the thresholds by which galaxies are included in our sample, as well as the impact of weighting the galaxies by stellar mass and star-formation rate. Considering all galaxies brighter than $0.01 L^\star_B$ as equally likely to host a BNS merger, we find $H_0= 76^{+48}_{-23}$ km s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$ (maximum a posteriori and 68.3% highest density posterior interval; assuming a flat $H_0$ prior in the range $\left[ 10, 220 \right]$ km s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$). Restricting only to galaxies brighter than $0.626 L^\star_B$ tightens the measurement to $H_0= 77^{+37}_{-18}$ km s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$. We show that weighting the host galaxies by stellar mass or star-formation rate provides entirely consistent results with potentially tighter constraints. While these statistical estimates are inferior to the value from the counterpart standard siren measurement utilizing NGC 4993 as the unique host, $H_0=76^{+19}_{-13}$ km s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$ (determined from the same publicly available data), our analysis is a proof-of-principle demonstration of the statistical approach first proposed by Bernard Schutz over 30 years ago.

Details

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Sprache(n):
 Datum: 2018-07-152019-01-052019
 Publikationsstatus: Im Druck veröffentlicht
 Seiten: 14 pages, 7 figures. matches ApJL version (in press). addition of Figs. 1 and 7 to address uniqueness of GW170817 for statistical H0 measurements
 Ort, Verlag, Ausgabe: -
 Inhaltsverzeichnis: -
 Art der Begutachtung: -
 Identifikatoren: arXiv: 1807.05667
DOI: 10.3847/2041-8213/aaf96e
URI: http://arxiv.org/abs/1807.05667
 Art des Abschluß: -

Veranstaltung

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Entscheidung

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Projektinformation

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Quelle 1

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Titel: The Astrophysical Journal Letters
  Andere : Astrophys. J. Lett.
Genre der Quelle: Zeitschrift
 Urheber:
Affiliations:
Ort, Verlag, Ausgabe: Chicago, IL : University of Chicago Press for the American Astronomical Society
Seiten: - Band / Heft: 871 Artikelnummer: L13 Start- / Endseite: - Identifikator: ISSN: 0004-637X
CoNE: https://pure.mpg.de/cone/journals/resource/954922828215