コズモロジー距離における修正重力のテスト：LISA標準サイレンを用いて

一般相対性理論の修正は、非自明な暗黒エネルギー状態方程式を介して宇宙の膨張史に影響を与え、スカラーおよびテンソル分野における宇宙的摂動の進化にも影響を及ぼします。特に、テンソル分野の修正は、標準的な電磁気的光度距離とは異なる重力波（GW）光度距離の概念を生じさせ、LISAのようなGW検出器や第三世代の地上実験で標準サイレンを用いて研究できます。Horndeski理論やより一般的な縮退高次スカラー-テンソル（DHOST）理論、非局所赤外線重力の修正、ビグラビティ理論およびGW振動の対応現象、さらには追加次元や可変次元理論に基づいた修正GW伝播の予測を論じます。修正GW伝播は修正重力において完全に一般的な現象であることを示します。次に、2つのパラメータ（Ξ0,n）による効果の単純なパラメータ化を用い、大規模なモデルの結果に良くフィットすることを示し、LISAを用いて超巨大ブラックホールバイナリを標準サイレンとして修正GW伝播を観測する可能性を探ります。モックソースカタログを構築し、LISA標準サイレンのみから得られた尤度の詳細なマルコフ連鎖モンテカルロ研究を行い、CMB、BAO及びSNeデータと組み合わせることで宇宙論的パラメータ間の重複を減少させます。LISAと他の宇宙論データセットの組み合わせにより、修正GW伝播を特徴づけるパラメータΞ0をパーセントレベルの精度で測定できることが分かり、いくつかの修正重力理論のテストに十分です。LISA標準サイレンは、現在の地上検出器の能力に対して約3桁の精度で追加場の内容によって誘発されるGW振動に対する制約を改善できます。また、LISA感度の最近の推定を使用してH0および暗黒エネルギー状態方程式の精度に関する予測も更新します。